6.5探究杠杆的平衡条件一、情景引入古代的阿基米德曾有一句豪言壮语—“给我一根杠杆和一个支点,我就能撬动地球。”什么是杠杆和支点?阿基米德真能撬动地球吗?请我们走进课本,走向知识的殿堂……二、教材研究问题1——怎样才能使跷跷板中保持水平?小时候,大家都玩过跷跷板,观察课本图6-37,怎样才能使跷跷扳保持水平?设计方案:为了探究你提出的问题,有时可以把实际物体简化,便于问题的研究和解决。请结合课本谈谈你的实验方案,并与同学交流,确定最佳方案。进行实验:该怎样来操作实验器材,获得合理的数据呢?让我们一起来合作完成。⑴将木尺的中心固定在支架上,调节木尺两边的螺母,使木尺成水平状态。⑵在尺的左边挂较多的钩码,在尺的右边挂较少的钩码,改变左右两边钩码悬挂点到O点的距离,直到木尺停在水平位置,记录左右两边钩码的重力(就是钩码对木尺的拉力)F1、F2和钩码悬挂点到O点的距离L1、L2。⑶改变木尺两边的钩码个数,调节钩码悬挂点到O点的距离,重复上述实验,并将实验数据记录在课本的表中。分析和论证:分析表中记录的数据,我们一起找出这些量之间的关系。问题2——什么是杠杆?观察归纳:什么叫做杠杆?举出两个生活中常见的两个杠杆。训练应用:(1)试着画出课本P25“活动生活中的杠杆”动力臂和阻力臂。(2)阅读并演练课本P24例题,感悟杠杆平衡条件的应用,也领会到小孩能把大人跷起来的原因(只要F×L乘积的值大就行)。领会阿基米德说的—“给我一根杠杆和一个支点,我就能撬动地球”的原因。问题3——生活中有哪些杠杆?探讨与交流:由杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2可知:当L1>L2时,F1<F2,这种杠杆叫杠杆。当L1<L2时,F1>F2,这种杠杆叫杠杆。当L1=L2时,F1=F2,这种杠杆叫杠杆。举例与交流:就生活生产中遇到的杠杆,进行分类,看谁分得更好。说一说课本P25“活动生活中的杠杆”,哪些是省力杠杆?哪些是费力杠杆?哪些等臂杠杆?三、典例分析如图所示,画出使杠杆AB在图位置静止时在A点所用最小力F的方向解析:这是一道易错题,有些同学随手在A处画F1方向,这是没有认真分析草率的做法。根据F1L1=F2L2可知,F2=G物,是个定值(不变值),通过作图可知,L2也是个定值,也就是说F2L2是个定值,从公式可知,F1L1是个定值,要想F1最小,必须L1要最大,F1是哪个方向时,L1才是最大呢?通过作图可知,只有OA作为力臂时才是最大的。所以F1的方向要垂直于OA。答案:(如图)四、达标训练知识点1杠杆的概念1.下列仪器或工具在使用过程中利用了杠杆原理的一组是()①弹簧测力计②剪刀③量筒④托盘天平⑤筷子⑥黑板擦A.①③⑤B.②④⑤C.①④⑥D.①②⑤ABO2.如图1所示的杠杆处于平衡状态,动力F的力臂是()A.OFB.OAC.OCD.DF3.在图2中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。知识点2杠杆的平衡条件4.如图3所示,手持弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆处于平衡状态,物体重12N,OA=30cm,AB=20cm,则弹簧测力计的示数是___N。知识点3杠杆的分类5.如图4所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是………………()A.道钉撬B.火钳C.钢丝钳D.天平6.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具.一般使用筷子的方法如图5所示,则筷子是()A.费力杠杆,但省距离B.省力杠杆,且省距离C.省力杠杆,但费距离D.等臂杠杆,既不省力也不费力五、中考试题如图5是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个______(填“省力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共重100N,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F为______N。解析:旅行箱的车轮轴心是支点,通过作力臂图和杠杆的平衡条件图3图1图2图4图5OF1L1=F2L2可知L1>L2,则F1