5探究杠杆的平衡条件第1课时1
说出什么是杠杆,复述杠杆、支点、力臂等概念,会根据实物图画出杠杆示意图
重点:经历探究实验,总结杠杆的平衡条件
通过探究杠杆的平衡条件实验,领会从具体到抽象的思维方法
探究跷跷板中的道理1
观看下列图片
(1)以上图片中的机械,它们共同的特点是什么呢
答案上面这些机械共同点是:都有一根硬棒能够绕固定点转动
(2)物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒)叫杠杆,跷跷板是一种杠杆
活动一:探究杠杆的平衡条件2
杠杆的平衡可能与哪些因素有关呢
写出你的猜想
答案(1)与两边物体的质量有关;(2)与物体到杠杆支点的距离有关
根据你的猜想,设计实验进行验证
(1)实验器材:带刻度的均匀杠杆、铁架台、钩码(代替人)
(2)实验步骤:A
调节杠杆在水平位置平衡,把钩码挂在杠杆支点的两边,改变钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡;B
记录左边钩码的拉力F1、左边钩码距离悬挂点的距离L1、右边钩码的拉力F2、右边钩码距离悬挂点的距离L2的数值;C
改变钩码的拉力F和钩码距离悬挂点的距离L的数值,再做几次
(3)观察图甲可以发现,当两边钩码的个数(拉力F)相等,且钩码到悬挂点的距离(L)相等时,杠杆水平静止
(4)比较图甲、乙、丙、丁可以发现,当左边钩码的拉力F1与左边钩码距离悬挂点的距离L1的乘积和右边钩码的拉力F2与右边钩码距离悬挂点的距离L2的乘积相等时,杠杆水平静止
结论:当左边钩码的拉力F1和左边钩码距离悬挂点的距离L1的乘积与右边钩码的拉力F2和右边钩码距离悬挂点的距离L2的乘积相等时,杠杆平衡
如图所示,杠杆绕着转动的点,叫做支点;一般情况下,F1叫做动力,F2叫做阻力;从支点到力的作用线的距离L1和L2叫做力臂
动力的力臂叫做动力臂,阻力的力臂叫做阻力臂
杠杆在动力和阻力的作用下,处于静止状态,叫做杠杆平衡