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6.5
探究杠杆的平衡条件
一、自主学习
(一)目标导读
1.通过参与科学探究活动,能得出杠杆的平衡条件
2.能从生活生产劳动中识别杠杆,并能在杠杆上确认动力阻力、支点、动力臂、阻力臂
3.利用杠杆平衡条件进行简单的计算
4.知道杠杆的分类
特点及在现实中的广泛运用
(二)自主预习
请阅读课本P23－P26,重点预习经过科学探究过程,归纳杠杆平衡条件.(三)预习检测
1.在物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒称
_______,这个固定点叫_________.2.使杠杆转动的力叫,用
字母来表示,阻碍杠杆转动的力叫,用
字母来表示,从指支点到动力作用线的距离叫,用
字母来表示,从指支点到阻力作用线的距离叫
.用
字母来表示.3.杠杆的平衡条件是_________________________,它的数学表达式是__________________.4.夹砝码的镊子是
杠杆,使用它时可以省
；常用的钢丝钳是
杠杆,使用它可以省
；实验室常用的托盘天平是
杠杆.二、互动学案
(一)情景引入
传说中一天,国王希罗接到阿基米德的一封信,信里说:“我确信,只要给我一个支点,我就能撬起地球！”国王看着信发呆,便派人把阿基米德找来.“阿基米德,你信上说的我一点也不明白！”国王说.“陛下,这里说的是杠杆原理.”阿基米德开始讲述杠杆的故事了.(二)钻研教材,勇于探索
1.探究1——杠杆五要素
杠杆:
支点:
动力:
阻力:
动力臂:
阻力臂:
2.探究2——杠杆的平衡条件
按照课本的探究跷跷板中的道理实验得出杠杆的平衡条件是,用公式表示是
.3.探究3——生活中杠杆的分类
杠杆种类
两力臂关系
两力关系
优、缺点
举例
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
图1
(三)思维点拨,突破重难点
例:在图1中作出力F和G的力臂.解析:力臂指的是支点到力的作用线的距离.力臂的一般画法为:
(1)
找到支点O及力的作用点;
(2)
作出力的作用线;
(3)
作O点到力作用线的垂线段即为力臂.(四)针对训练
图2
1.如图2所示,用一杠杆撬起一块石头,杠杆上的A点是动力的作用点,在杠杆上画出撬动石块的最小动力F.2.用动力臂150cm处、阻力臂30cm的撬杠撬起3000N的石头,所用的动力至少要________N.图3
A
B
C
D
3.按图3所示方法使用的四种工具,属于省力杠杆的是
（）
图4
4.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,如图4所示.(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码,会发现杠杆右端下倾.可将右端螺母向_______边旋转,能使杠杆在水平位置平衡(选填“左”或“右”).(2)实验提供10个钩码,杠杆上每格距离相等,调节杠杆水平平衡后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用二种方法),你的方法是
和
.(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次以上的实验,得到三组以上的数据并进行分析.这样做的目的是
.三、拓展提高
图5
(一)基础过关
1.如图5所示,杠杆处于平衡状态,每个钩码的质量相等,若在两端再加1个同样的钩码,要使杠杆恢复平衡,可行的方法是
（）
A.左侧的钩码向左移一格,左侧的钩码不动
B.左侧的钩码向左移一格,右侧钩码向右移一格
C.左侧的钩码向左移一格,右侧的钩码不动
D.左侧的钩码不动,右侧钩码向右移一格
2.某同学在做俯卧撑运动时如图6,可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,支撑力为F,请画出重力和支撑力F的力臂.3.请你仔细观察如图7所示的漫画,回答问题:小猴分得的萝卜比小兔分的萝卜
；(填“轻”或“重”)理由是:当萝卜平衡时,粗的那端力臂,根据
就知道了.图6
图7
(二)中考链接
图8
1.如图8所示,使用中属于费力杠杆的工具是
（）
2.观察图9所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是
（）
A.一个杠杆,且是省力杠杆
B.两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
C.三个杠杆,一个省力杠杆,两个费力杠杆
D.三个杠杆,一个费力杠杆,两个省力杠杆
图9
图10
3.如图10所示,用裁纸刀裁纸,加在裁纸刀上的动力为F,支点在0点,请在图中画出其对应的动力臂L.(三)生活中的杠杆
图11
在我国的古书《庄子》里,记载着这样一段故事:孔子的学生子贡路过汉明时,看到老农抱着瓮跳到水洼中取水灌田；很费力气,却没有灌多少水.子贡便向老农介绍说,有一种机械叫桔槔,如图8所示,用力小而见效大,它后面拴着石头,“后重前轻”,“挚水若抽”,提水很方便.这是什么机械？
学习感悟: