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1、
6.5 探究杠桿的平衡條件
第 1課時(shí)
1.說(shuō)出什么是杠桿 ,復(fù)述杠桿、支點(diǎn)、力臂等概念 ,會(huì)根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出杠桿示意圖。
2.重點(diǎn) :經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn) ,總結(jié)杠桿的平衡條件。
3.通過(guò)探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn) ,領(lǐng)會(huì)從具體到抽象的思維方法。
探究蹺蹺板中的道理
1.觀看下列圖片。
(1
2、) 以上圖片中的機(jī)械 ,它們共同的特點(diǎn)是什么呢 ?
答案 上面這些機(jī)械共同點(diǎn)是 :都有一根硬棒能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2) 物理學(xué)中 ,把能繞 某一固定點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒 ( 直棒或曲棒 )叫 杠桿 ,蹺蹺板是一種
杠桿 。
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活動(dòng)一 :探究杠桿的平衡條件
2.杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)呢 ?寫(xiě)出你的猜想。
答案 (1)與兩邊物體的質(zhì)量有關(guān) ;
(2) 與物體到杠桿支點(diǎn)的距離有關(guān)。
3.根據(jù)你的猜想 ,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
3、
(1) 實(shí)驗(yàn)器材 :帶刻度的均勻杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼 (代替人 )。
(2) 實(shí)驗(yàn)步驟 :
A .調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 ,把鉤碼掛在杠桿支點(diǎn)的兩邊 ,改變鉤碼的位置 ,使杠桿重新在
水平位置平衡 ;
B.記錄左邊鉤碼的拉力 F1 、左邊鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距離 L1、右邊鉤碼的拉力 F2、右邊
鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距離 L2 的數(shù)值 ;
C.改變鉤碼的拉力 F 和鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距離 L 的數(shù)值 ,再做幾次。
(3) 觀察圖甲可以發(fā)現(xiàn) ,當(dāng)兩
4、邊鉤碼的個(gè)數(shù) (拉力 F) 相等 ,且鉤碼到懸掛點(diǎn)的距離 (L)
相等 時(shí) ,杠桿水平靜止。
(4) 比較圖甲、乙、丙、丁可以發(fā)現(xiàn) , 當(dāng)左邊鉤碼的拉力 F 1 與左邊鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距
離 L1 的乘積和右邊鉤碼的拉力 F2 與右邊鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距離 L2 的乘積相等時(shí) ,杠桿水平靜止。
4.結(jié)論 :當(dāng)左邊鉤碼的拉力 F1 和左邊鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距離 L1 的 乘積 與右邊鉤碼的
拉力 F2 和右邊鉤碼距離懸掛點(diǎn)的距離 L 2 的 乘積 相等時(shí) ,杠桿平衡。
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5、
5.如圖所示 ,杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)
,叫做
支點(diǎn)
;一般情況下 ,F1 叫做 動(dòng)力
,F2 叫做
阻
力 ;從支點(diǎn)到力的作用線的距離
L1
和 L2叫做
力臂
。動(dòng)力的力臂叫做
動(dòng)力臂
,
阻力的力臂叫做
阻力臂 。杠桿在
動(dòng)力
和
阻力
的作用下 ,處于
靜止 狀態(tài),
叫做杠桿平衡。
6.杠桿的平衡條件 : 杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍 ,杠桿的動(dòng)力 F1 就是阻力 F2 的幾分
之一 ,也可以表述為 動(dòng)力 ×動(dòng)力臂 = 阻力 ×阻力臂 ,用公式表示為
6、 F1×L1=F 2×L2或
錯(cuò)誤 !未找到引用源。 = 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。
1.* 討論 :畫(huà)力臂方法
答案 一找支點(diǎn)、二畫(huà)線、三連距離、四標(biāo)簽。
(1)找支點(diǎn) O;(2) 畫(huà)力的作用線 (虛線 );(3)
畫(huà)力臂 (虛線 ,過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線
);(4) 標(biāo)力臂 ( 大括號(hào) ) 。
2.如圖所示 ,AOB 為一機(jī)械設(shè)備的簡(jiǎn)化示意圖 ,我們可以把它看成杠桿 ( 自重不計(jì) ), 已知
AO= 2OB.固定 O 點(diǎn) ,使
7、OB 處于水平位置 ,此時(shí) B 端掛一重為 40 N 的物體 ,要使杠桿不發(fā)
生轉(zhuǎn)動(dòng) ,至少需在 A 端施加 F= 20 N 的力 ,在圖上畫(huà)出 此時(shí)力 F 的方向。
．．
3.在下圖中畫(huà)出 F1 的力臂和力臂 L2 對(duì)應(yīng)的力 F2.
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答案 如圖所示。
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《探究杠桿的平衡條件》導(dǎo)學(xué)案
