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1、第1课时 杠杆平衡条件及应用,教科版 八年级下册,缝纫机脚踏板,起重机,剪刀,镊子,人的胳膊,筷子,新课导入,一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆.,支点:杠杆绕着转动的固定点,常用O表示.动力:使杠杆绕支点转动的力,常用F1表示.阻力:阻碍杠杆转动的力,常用F2表示.,获取新知,一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件:一是要有力的作用;二是能绕固定点转动.缺少任何一个条件都不能成为杠杆,杠杆可以是直的也可以是弯曲的,还可以是某个机械组合的一部分.,当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡.杠杆处于平衡状态(静止状态或绕支点匀速转动
2、的状态)都叫杠杆平衡.,(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+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,2.杠杆的平衡条件,还有其他假设吗?,F12+L12=F22+L22,F13+L13=F23+L23,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。,给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。,(3)制定计划与设计实验:,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平
3、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。,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。,F2,F1,L2,L1,改变力和力臂的数值,再做两次实验,把实验数据填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,求出各次实验中动力动力臂和阻力阻力臂的值,然后思考杠杆的平衡条件。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,杠杆的平衡条件是:,(5)得出结论:,动力动力臂
4、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。,上面的关系也可以写成下面的形式:,阻力 动力臂动力 阻力臂,或,F1 L2,F2 L1,动力 阻力臂阻力 动力臂,或,F1 L2,F2 L1,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。,1.力臂是一定在杠杆上吗?,答:不是。,F1,F2,L1,L2,随堂演练,2.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。,F1,O,L1,L2
5、,F2,动力动力臂=阻力阻力臂,(F1l1=F2l2),0.5,30,4.李明同学做“研究杠杆平衡条件”实验时,分别三次调节杠杆在水平位置平衡以后记录三组实验数据,如下表所示:,这三组数据中,有一组是错误的,请你判断它的实验序号为,(),1.图中轻质杠杆能否平衡,如不平衡,它将如何转动?,即:当杠杆不平衡时,杠杆如何转动取决于 F与l 的乘积,巩固提高,2.如图所示的杠杆两端分别挂有实心金属块,恰好平衡,现将它们同时浸没在同种液体的两个容器内,则杠杆还能平衡吗?如不平衡,那端下沉?,当 2 1时,2端下沉,当 2=1时,=2仍平衡,当 2 1端下沉,小结:此类问题与两物体的质量、体积无关,也与杠杆是否等臂无关,放入同种液体中后,都是密度大端下沉。,3.如图,在等臂杠杆左、右端分别挂质量相等的实心铅块和铝块,杠杆处于平衡状态,若将铅块和铝块(铅 铝)全部浸入水中,则()A.杠杆仍然平衡 B.杠杆左端下沉C.杠杆右端下沉 D.无法判断,B,杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,课堂小结,1.从课后习题中选取;2.完成练习册本课时的习题。,课后作业,对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事,只要持之以恒地学习,努力掌握规律,达到熟悉的境地,就能融会贯通,运用自如了。高士其,