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这些工具在使用时,有什么共同特点?它们工作时,能绕一个固定点转动。杠杆注:硬棒可以是各种形状的。视频分解:起子这些工具是杠杆吗?钳子鱼杆天平杆秤这些工具是杠杆吗?动力作用线动力臂阻力臂动力阻力阻力作用线o支点杠杆五要素F1F2L1L2支点(O):动力(F1):阻力(F2):动力臂(L1):阻力臂(L2):力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线。杠杆绕着转动的点。杠杆五要素使杠杆转动的力。阻碍杠杆转动的力。从支点到动力作用线的垂直距离。从支点到阻力作用线的垂直距离。(1)辨认杠杆;(2)先找支点O;(3)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;(4)作从支点到力的作用线的垂线段。画力臂的方法OF1F2L1L2(1)先确定杠杆的支点O和画动力、阻力的方向。(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线(注意:画的时候要用虚线将力的作用线延长。)(3)用实线或虚线作从支点O到力的作用线的垂线,画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂。(4)最后用大括号或箭头勾出力臂,并在旁边写上字母L1或L2。(力臂的两种表示方法:大括号和箭头)画力臂的方法是:画力臂练习导学案中力臂画法练习F2F1L2L1杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时,就说杠杆平衡。(1)提出问题:杠杆平衡时,动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间存在着怎样的关系?(2)猜想与假设:假设1:假设2:假设3:假设4:F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L22.杠杆的平衡条件(3)制定计划与设计实验:①调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母(4)进行实验:杠杆向右偏,则将平衡螺母往左调。杠杆向左偏,则将平衡螺母往右调。②在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。F2F1L2L1③改变力和力臂的数值,再做两次实验,把实验数据填入表中。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。次数动力F1/N阻力F2/N动力臂l1/m阻力臂l2/m10.510.040.022140.040.0131.530.040.024280.040.011122FlFl杠杆的平衡条件是:(5)得出结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作:F1L1=F2L2即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。杠杆两端可调节的平衡螺母,起什么作用?为什么要求杠杆静止时,在水平位置?平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。(6)交流与合作:挂钩码后,能不能再调节平衡螺母?不能。实验过程为什么要做多次实验?实验结束,如何对数据进行处理?防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。针对猜想用数学方法进行验证。(6)交流与合作:杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗?只是大小等于重力,作用点应该在杠杆上。1.杠杆的概念:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。2.杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的点。(用“O”表示)(2)动力:使杠杆转动的力。(用“F1”表示)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用“F2”表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(用“L1”表示)(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用“L2”表示)小结3.探究杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或写作:F1L1=F2L2巩固练习1.力臂是一定在杠杆上吗?答:不是。F1F2L1L22.杠杆都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的。3.若力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?答:改变。F1OL1L2F21.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是()[练一练]A.启瓶器B.切纸铡刀C.食品夹D.羊角锤C2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时,他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。(1)若使杠杆在位置平衡,需把平衡螺母向端调节。(2)如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码,则在B处要挂个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。(3)若在C处挂6N的钩码,用弹簧测力计作用在B点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应该,此时弹簧测力计的示数为。水平右2OACB竖直向上2N3.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是()A.沿F1方向的力最小B.沿F2方向的力最小C.沿F3方向的力最小D.三个力的大小相等BF3F1F2OL1L3L2找出如图指甲刀中的杠杆,并分类ABC——省力杠杆;OBD——费力杠杆;OEF——费力杠杆。练习找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。OF2F1L1练习找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。OF1F2L1L2比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小例题1:如图,一轻质杆OA一端固定在竖直墙上,可绕O点转动,已知0A=0.3cm,OB=0.2cm,在A点处悬挂一重物G,质量为2kg,若在B处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F为多少?BAOF例题2:如图:OB=2BA,物体重为60N,不计杠杆自身重力,绳与杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少?OBA例题3:如图,杠杆上标有刻度,GB=5N,GA=8N,杠杆水平平衡时,A物体对杠杆的拉力是多少牛顿?此时A物体受到地面对它的支持力为多少?AB
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