科学探究:杠杆的平衡条件(学案)
一、学习目标:
知识与技能:
1.通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同特征,认识杠杆的“五要素”;
2.对杠杆的平衡条件进行猜想和假设,并设计出方案,探究得出杠杆的平衡条件;
3.能根据一定的标准对杠杆的使用特点,以及作用效果进行分类;
4.会应用杠杆平衡条件进行简单计算,解决有关问题。
过程与方法:
通过参与科学探究活动,进行猜想与假设,设计出验证方案,对信息进行处理。
情感态度价值观:
通过实验及对生活中现象的分析,培养学生辩证的看待问题,分析问题,认识问题的,同时加强团结协作的意识
实验探究:
(1)、提出问题:杠杆的平衡与哪些因素有关?
(2)、猜想与假设:
假设一:F1+L1=F2+L2
假设二:F1–L1=F2–L2
假设三:
假设四:F1·L1=F2·L2
(3)制定计划与设计实验:
(4)进行实验与收集证据
实验表格
实验次
数
F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1
2
3
(5)交流与合作
提问: 你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?
杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为:F1·L1=F2·L2
学生练习:
1.下列关于杠杆的一些说法中,不正确的是( )
A.杠杆必须是一根硬棒
B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂就是支点到动力作用线的距离
D.当力的作用线通过支点时,力臂为0
2、如图所示,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是()
A、左右钩码各向支点移一格
B、左右各减少一个钩码
C、左右各减少一半钩码
D、左右各增加两个钩码
3.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重量为G A的物体,B端挂重量为G B的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,AO = BO,杠杆重量不计,则:()
A、G A=G B
B、G A<G B
C、G A>G B
D、无法判定
4.有一根一端粗一端细的木棒,用绳子拴住木棒的O点,将它悬挂起来,恰好在水平位置平衡,如图所示,若把木棒从绳子悬挂处锯开,则被锯开的木棒:()
A 、粗细两端质量一样
B 、粗端质量较大
C、细端质量较大 D 、无法判定
5. 如图13,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。
则()
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长 B.F甲< F乙,因为乙方法的阻力臂长
C.F甲> F乙,因为乙方法时阻力臂短 D.F甲= F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
6.如图9-4所示,用力F 拉杠杆的A 点使它处在平衡状态。
图中F 1、
F2、F3、F4表示力F的四种不同方向,其中能使杠杆保持平衡的最
小拉力为()
A.F1 B.F2C.F3 D.F4
7.如图7所示,用力F将球形重物滚上台阶时,可以把它看成一个
杠杆,那么[ ]
A.它的两个力臂相等
B.这杠杆的支点是球心O点
C.这杠杆的支点是球与地面的接触点
D.这杠杆的支点是球与台阶的接触点
8.下面关于杠杆的说法中,正确的是( )
A使用杠杆可以省力,但要多移动距离;
B使用杠杆可以省力,同时又可以少移动距离;
C阻力臂比动力臂长的杠杆是省力杠杆;
D阻力臂比动力臂短的杠杆是省距离的,
9如图1所示,杠杆上挂着7个相同的钩码,这时杠杆恰处于平衡
状态。
若在杠杆的两端再同时各增挂一个相同的钩码,则杠杆将
( )
A左端向下倾斜;B右端向下倾斜;
C杠杆仍保持平衡;D条件不足,无法判断。
10.图2中的杠杆处于平衡状态,杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10牛顿的钩码,这时B处的拉力F是( )
(A)30牛顿;(B)20牛顿;(C)40牛顿;(D)25牛顿。
11. 如图3所示,杠杆在物体A和力F的作用下处于平衡。
现在只将力F的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡,必须使( )
( A)F增大;(B)F减小;(c)F大小不变(D)F小于A重。
12.如图所示。
杠杆在F1和F2的作用下平衡,已知A0>B0,若F1
和F2的大小和方向都不变,将它们的作用点同时向支点0移动相同
的距离L,那么( )
(A)杠杆B端向下倾斜;(B)杠杆A端向下倾斜;
(C)杠杆仍保持平衡;(D)条件不足,无法判断。
F甲F乙。