科学探究:杠杆的平衡条件认识杠杆杠杆的五要素力臂的画法实验探究:杠杆的平衡条件拔图钉木板上钉了一枚图钉,你能用手把它拔出来吗?你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗?试试看。【探究一】思考:现实生活中,我们还看到下面杠杆的实例它们都是杠杆,有什么共同特点?讨论:下列工具工作时有什么共同特征?合作交流共同特征有力的作用绕固定点转动硬棒硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。影响杠杆使用效果的因素【探究二】A、支点(O)B、动力(F1)C、阻力(F2)D、动力臂(l1)E、阻力臂(l2)【杠杆的五要素】l1l2OF1F2动力作用线阻力作用线注意:力的作用点一定在杠杆上力的作用线:过力的作用点沿力的方向所画的直线二、认识杠杆的几个概念力臂:过:过支点点,作力的作用线的垂线,作力的作用线的垂线段力臂的画法力臂:指支点到力的作用线的垂直距离。确定动力和阻力的作用线过支点到力的作用线作垂线段标垂足、大括号和力臂L找支点杠杆示意图的作法Ol1F1l2F21.找支点2.作力的作用线3.作力臂F2F1OBAL1L2(1)练习:巩固力臂的画法例题:请把下图中的支点与力臂画出来。强调注意(2)AOBF1L2L11.力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离。2.力的作用线是一条直线,没有方向。3.力臂和力的作用线用虚线表示,力臂的长度应该用大括号标记;垂直的地方应有垂足,要标出字母L;支点处用O标记。F2随堂检测想一想?思考与提问杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡。(一)杠杆平衡:【讨论】体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?(1)提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂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·L2……(二)探究杠杆的平衡条件:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计4、器材:3、测量的物理量:力、力臂5、实验操作:思考:调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡?为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响,且便于直接在杠杆上读出力臂的值。(1)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。平衡螺母平衡螺母杠杆向右偏,则将平衡螺母往左调。杠杆向左偏,则将平衡螺母往右调。(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。寻找杠杆平衡的普遍性规律,避免结论的偶然性。实验次数F1/NL1/mF2/NL2/m10.50.110.0520.50.241.50.08实验表格及数据310.151.50.1动力动力××动力臂=阻力动力臂=阻力××阻力臂阻力臂即:杠杆的平衡取决于力和力臂的取决于力和力臂的乘积。乘积。F1L1=F2L2结论:结论:结论:结论:例1:在“研究杠杆的平衡条件”实验中:①实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在____位置平衡,这样做是为了______________________________.若发现杠杆左端低、右端高,这时应将两端的螺母都向__移.②杠杆的支点通过杠杆的重心,这样做的目的是________________________________________________。③实验中,我们是根据测得的数据,通过计算___________________________才归纳出杠杆的平衡条件是_________________________________________。从杠杆上方便地读出或测量出力臂右水平使重力作用线通过支点,力臂为0,不影响杠杆平衡条件动力×动力臂和阻力×阻力臂动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)随堂检测例2:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:⑴左右力臂L1:L2=______?·L1L2⑵在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡?_____边下降?例3:在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)所用的器材有弹簧测力计,支架,...