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八年级物理杠杆的平衡条件同步辅导与练习

八年级物理杠杆的平衡条件同步辅导与练习
八年级物理杠杆的平衡条件同步辅导与练习

杠杆的平衡条件同步测试

古希腊科学家阿基米德曾经说过:“给我一个支点,我就能举起地球.”阿基米德真能举起地球吗?

问:怎样正确理解力臂的概念? 答:关于力臂的概念,要注意以下几点:

(1

从几何上来看,是

“点”到“直线”的距离。其中“点”为杠杆的支点;“线”为力的作用线,即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。

(2)某一力作用在杠杆上,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变。如图

所示,力F 的大小一样,由于作用在杠杆上A 点的方向不同,力臂就不同.(a )图中F 的力臂l 比(b )图中F 的力臂l ˊ大. (3)力臂不一定在杠杆上,如图所示. (4)若力的作用线过支点,则它的力臂为零.

问:你能总结一下画力臂的一般步骤吗? 答:可按下述步骤画力臂: (1)首先确定支点O .

(2)画好动力作用线及阻力作用线.画的时候可用虚线将力的作用线延长. (3)再从支点O 向力的作用线引垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂. (4)最后用大括号勾出力臂,在旁边标上字母l 1或l 2,分别表示动力臂或阻力臂。 智 能 拓 展

用不准确的天平进行准确的测量

我们实验室力测量物体质量的天平是等臂杠杆,它是根据杠杆的平衡条件制作的测量仪器. 因为动力臂等于阻力臂,所以左盘中的物重等于右盘中的砝码重,左盘中的物体质量等于右盘中的砝码质量.

由于使用不当和部分被损,一些天平实际上的不等臂杠杆,用这样的天平直接测量,不管你是怎样认真地进行正确操作,称量结果与物体的真实值之间总有偏差.

在粗略测量和练习使用天平时,都可以忽略由于仪器本身造成的误差.但是在精确测量中,这是不允许的麦纳麦,如何用不准确的天平进行准确的测量呢?

第一种方法”是恒载法“.先将另外一个物体放到天平的一只托盘上,然后把砝码放在另外一只托盘上,直至天平平衡.接着,把待测物体放到放砝码的托盘上,并将其中的一部分砝码逐渐取出,使天平恢复平衡. 此时,被测物体的质量就等于被取出的砝码的质量.由于砝码是准确的,所称出的值就是它的真实值.

第二种方法是“替代法”.把待测物体放到天平的一只盘上,另外拿些沙粒加道另外一只盘上,一直加到使天平平衡.然后,把待测物体拿下(沙粒别动),逐渐把砝码加到这只盘上,直到天平重新恢复平衡为止.这样,被测物体的质量就等于盘上砝码的质量.

第三种方法是“复称法”.首先把待测物体(设质量为m )放在左盘,然后往右盘加砝码(质量为m 1)使之平衡. 此时,便有mgl 1=m 1gl 2(l 1、l 2分别为左、右盘到天平中央刀口的距离).接着,又将待测物体放到右盘,然后往左盘加砝码(质量为m 2)至天平平衡.此时,也有m 2gl 1=mgl 2.将两式相比可得21m m m ,只要将m 1、m 2的值代入上式,便可以

得出待测物体的质量了.

智 能

归 例

题型一 会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂

例 如图甲所示,杠杆OA 处于平衡状态,在图中分别画出力F 1和F 2对支点0的力臂

L 1和L 2。

闯关点拨 再次提醒:画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支

点到力的作用点的距离”。 答 如图乙所示

[变形题1] 如下图甲所示,杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态,L 2是力F 2的力臂.在图中画出力F 1的力臂L 1和力F 2.

闯关点拨

直,且要注意力的作用点应画在杠杆上. 答 如上图乙所示

[变形题2] 如下图甲所示的钢丝钳,其中A 为剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F 1、阻力F 2、动力l 1、阻力臂l 2 。

闯关点拨 动力作用在B 点,方向竖直向下,阻力作用在A 点,方向竖直向下。表示F 1的线段应比表示F 2的线段短一些,因为钢丝钳是省力杠杆. 答 如图丙所示

题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题

例1 某同学用如图8-1所示装置验证杠杆的平衡条件,所用的4只钩码每只质量都是50g ,在图示情况时,杠杆AB 处于水平平衡状态,这时弹簧秤的读数为2.80N .设F 1的力臂为l 1,F 2的力臂l 2,则

2

1

l l .若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码,重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后,使杠杆AB 再次恢复水平平衡,则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍.

闯关点拨 图所示的杠杆平衡时,应满足F 1l 1=F 2l 2,

10

780

.

2

96

.11221===F F l l . 增加钩码后,再次平衡时,由杠杆的平衡条件得F 1ˊl 1ˊ=F 2ˊl 2ˊ,那么

4

5

2'2

22'2'211'1'1===F F l F l

F l F l

F . 答 7/10 5/4

例2 在如图8-2所示的实验装置中:

①实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些,使杠杆在水平位置平衡。

②实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在

A 点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置

平衡?

(请设计两种方案)

答:①_______________________________ ②__________________________ __。

闯关点拨 解题的关键是依据杠杆的平衡条件,看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等.

解 (1)右 (2)①2个钩码挂在“6”处;②3个钩码挂在“4”处.

题型三 有关杠杆的动态平衡问题

例1 如图8-3所示,用始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,阻力G 的力臂 ,动力F 。(填“变大”或“变小”“不变”)

闯关点拨 关键是要先弄清哪些是不变量,哪些是改变量,再根据

杠杆的平衡条件作出判断

分析和解 分别画出杠杆在A 、B 两位置的阻力G 的力臂可看出,阻力臂l G 将变大,由于F 的方向始终与杠杆垂直,所以F 的力臂始终等于杠杆长,故F 的力臂l F 不变。根据公式

图8-2

图8-3

变大。不变,、F G l l G l F F G F ∴?=? , 答 变大 变大

[变形题] 如图8-4所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以 O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l ,动力与动力臂的乘积为 M,则( ) A .F增大,l增大,M增大

B .F增大,l减小,M减小

C .F增大,l减小,M增大

D .F减小,l增大,M增大

分析和解 如图中由竖直位置转到水平位置的过程中,动力臂L 逐渐减小,而木棒的重不变,重力的力臂L G 逐渐增大.由杠杆的平衡条件M =FL =GL G ,而水平动力F=L

L G G

?,由上述两式可知M 增大,L 减小,F 增大。 答 选C

例2 如图8-5所示,O 为杠杆AC 的支点,在O 处挂一小球,AO=OB=BC ,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F 1的力臂L 1:,并标出F 1的方向。

闯关点拨 由杠杆的平衡条件:F 1l 1=F 2l 2知,在阻力和阻力臂不变的情况下,要想用的动力最小,则要求动力臂最大。

动力臂最长的条件:①作用在杠杆上的动力的作用点离支点最远;②动力的方向与支点跟作用点的连线垂直.

最小动力F 1应在离支点最远的C 点,最长的动力臂应为OC ,F 1的方向应垂直于OC 向上,如图 8-6所示.

题型四 杠杆平衡条件的应用

例1 如图8-7所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )

图8-4

图8-5

图8-6

A .三个杠杆都是省力杠杆

B .三个杠杆都是费力杠杆

C .ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆

D .ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆

闯关点拨 根据杠杆的平衡条件,省力杠杆的特点是L 1>L 2 ,费力杠杆的特点是L 1<L 2. 分析和解 对ABC 杠杆,B 是支点,由图中不难看出动力臂大于阻力臂,故为省力杠杆;对OBD 杠杆,O 是支点,阻力作用与D ,动力作用于B ,故动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;对OED 杠杆,阻力作用于D ,动力作用于E ,故动力臂小于阻力臂,为费力杠杆. 答 选C

[变形题] 如图8-8是自卸车的示意图,车厢部分视为杠

杆,则下列分析正确的是( )

A .

B 点是支点,液压杆施的力是动力,货物重是阻力

B .B 点是支点,物体A 放在车厢前部可省力

C .C 点是支点,物体A 放在车厢后部可省力

D .C 点是支点,物体A 放在车厢前部可省力

分析和解 在卸车时,车厢(杠杆)将绕着图中C 点(支点)转动,而使车厢(杠杆)转动的动力是液压杆施的竖直向上的力,阻碍车厢(杠杆)转动的阻力是竖直向下的货物重力。若要使杠杆省力(即动力<阻力),应有CA <CB ,也就是说货物A 应放在车厢后部。 答 选C

例 2 一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm ,秤砣质量250g .用来称质量是2kg 的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm ,则这

把秤最大能称量多少kg 的物体?(如图8-9所示) 闯关点拨 杆秤也是一个杠杆.提纽处看作杠杆支点.若将重物对杆的力看作动力F 1,物体离提纽的距离就是动力臂l 1;则秤砣对杆的力就是阻力F 2,秤砣离提纽的距离是阻力臂l 2.(如图8-10所示)

解 由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的重力, 根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2, 得 m 1g l 1 = m 2g l 2

8-7

8-8

图8-9

图8-10

2kg×g ×4cm = 0.25kg ×g ×l 2 l 2=32cm 即称2kg 物体时秤砣离提纽32cm .

当阻力臂最大时,称量物体质量最大.l 2 '=56cm

由F '1'l 1=F 2 l '2,得m 1'g l 1 = m 2g l 2' m 1'×g ×4cm = 0.25kg×g ×56cm m 1'=3.5 kg

即秤的最大称量是3.5kg .

答 称2kg 物体时秤砣离提纽32cm ,秤的最大称量是3.5kg .

例3 一根杠杆两端挂有等重的实心铜块和铁块,当它们都浸没在水中时,杠杆恰好平衡,现将铜块和铁块同时从水中取出,则杠杆将( )

A .铜块端向下运动

B .铁块端向下运动

C .杠杆仍然平衡

D .条件不足,无法判断

闯关点拨 铜块和铁块浸没在水中时,竖直方向上受到竖直向下的重力G 、竖直向上的浮力F 浮.和杠杆向上的拉力F.由力的平衡关系可分别求出铜块和铁块所受的拉力. 解 F 铜=G 铜-F 浮铜=G 铜-ρ水gV 铜 …… ①

F 铁=

G 铁-F 浮铁=G 铁-ρ水gV 铁 …… ② 根据密度关系可得: V 铜=

铜ρm =

g

G 铜铜ρ,V 铁=

铁ρm =

g

G 铁铁ρ

代入①、②两式可得: F 铜=G 铜-g

水ρg G 铜铜ρ=G 铜(1-

铜水ρρ)…… ③

F 铁=

G 铁-g

水ρg

G 铁铁ρ=G 铁(1-铁

水ρρ)…… ④

铜块与铁块浸没在水中时杠杆平衡,则由杠杆平衡条件可得: F 铜·l 1=F 铁·l 2. 由③式与④式可知,∵ G 铜=G 铁,ρ铜>ρ铁.

∴ F 铜>F 铁.因此l 1<l 2 即铜块的力臂小于铁块的力臂. 则由水中取出铜块和铁块,在不受浮力作用时:G 铜·l 1<G 铁·l 2. 说明铁块这端应向下转动. 答 选B 智 能 训 练

基础知识训练

1.作用在杠杆上的动力为50N ,阻力为600N ,杠杆恰好平衡,则杠杆的动力臂和

阻力臂之比为 。(题型四)

2.如图8-11所示,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O

为支点.杠杆的左端挂有物体M,支点右边的A处挂钩码,杠杆平衡.若将支点移到B 点,要使杠杆重新平衡,在A 点应挂 个相同的钩码。 (题型三)

3.如图8-12所示,AB为一根质量不计的细棒,用绳在

O处吊起,当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰

好平衡.若OA=0.8m ,OB=0.4m ,甲的质量为10kg ,则乙的质量为 kg .(题型四)

4.下列工具中,属于省力杠杆的是 ( ) (题型四)

A .夹邮票用的镊子

B .理发师修剪头发用的剪刀

C .剪铁丝用的钢丝钳

D .钓鱼用的鱼竿

5.如图8-13所示的杠杆中,动力的力臂用L 表示,图中所画力臂正确的是( )

(题型一)

6.在图8-14中画出力F 1和F2 的力臂.(题型一)

7.如图8-15,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重G =2×104

N,支撑杆对吊车臂的支持力为

F .在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F 对转动点

O 的

力臂. (题型一)

8-11

8-12

8-14

图8-15

8.工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀柄上(如图8-16),这是什么道理?(题型四)

9.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠

杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验,获得了下述数据:

于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题?

(题型三)

10.图8-17中,OB 为轻质杠杆,OA =60cm ,AB =20cm 。在杠杆的B 端挂一个所受重力为60N 的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A 点加一个多大的竖直向上的拉力?

(题型四)

综合提高训练

1.如图8-18所示,AOB 为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计),O 为支点,

OA =

OB

,在杠杆的B

端挂一重20N 的重物,要使杠杆平衡,则在A 端施加的力F 至少为 N 。

(题型四)

2.人体内也存在三种类型的杠杆,即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆.跺脚时要靠腓肠肌

收缩,骨骼和腓肠肌状况如图8-19所示.踮着的脚可以看作是 杠杆(填类型).(题型四)

3.如图8-20所示,重力不计的杠杆OA ,O 为支点,在拉力 F 和重力为 30N 的重物P 的作

用下,恰在水平位置平衡。已知OA=80cm ,AB =20cm ,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。

图8-16

图8-17

图8-18 图8-19 图8-20

那么拉力F 的力臂 L =________cm ,拉力的大小F =_________N 。(题型四)

4.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图8-21可知它的支点是 点(填“A ”、B ”或“C ”),在匀速拉起时,它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画出动力臂L 1。(题型一)

5.如图8-22所示,杠杆AC (刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O 自由转动,在B 点挂一

重为G 的物体。为使杠杆平衡,应在杠杆上的_________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G 的比

___________。(题型四)

6.如图8-23所示,杠杆每小格的长度相等,质量不计,

以O 为支点。杠杆的左端挂有物体M ,支点右边的A 处挂钩码,杠杆平衡。将物体M 浸没在水中,钩码移

到B 处,杠杆又平衡。物体M 的密度是 kg /m 3

。(题型四) 7.如图8-24所示的两种情况,OB =AB ,物重均为G ,两轻质杠杆均平衡.比较F 、F'的大小,满足关系式( )

(题型四)

A .F =F ’

B .F =2F ’

C .F =1/2F'

D .F =1/4F'

8.在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题。如图8-25所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,

图8-21

图8-22

图8-23

8-24

图8-25

杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是()(题型一)

A.转轴—虎口—套管 B.小铲—套管—虎口

C.小铲—虎口—套管 D.虎口—转轴—套管

9.密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌

面的部分OB是全尺长的三分之一,当B端挂5N的

重物户时,直尺的A端刚刚开始翘起,如图8-26

所示,则此直尺受到的重力是( ) (题型四)

A.2.5N B.5N

C.10N D.无法确定

10.如图8-27所示,AOB为一杠杆,O为支点,杠杆重不计,AO=OB。

在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段处于水平位

置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1;当BO段

在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2,

则()(题型三)

A.F1F2 C.F1=F2D.无法比较

11.在轻质的杠杆两端AB各挂有体积相同的铜块和铝块(ρ铜>ρ铝)。

支点O在如图8-28所示的位置时,杠杆在水平位置保持平衡,在

下列情况下杠杆仍能在水平位置保持平衡的是()(题型四)

A.在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体

B.将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分

C.将铜块和铝块同时向支点移动一段相同的距离

D.将铜块和铝块同时浸没在水中

12.画出使杠杆AB在图8-29所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。(题型三)13.如图8-30所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点.(1)在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点a当动力方向向下时,杠杆的支点b、(2)在图杆上画出撬动石块动力F为最小时的方向.(题型三)

8-26

8-27

图8-28

4.某同学用如图8-31所示的装置验证杠杆的平衡条件.调节左边钩码的个数和悬挂位 置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧秤的示数F1=2.61N ,钩妈对杠杆的拉力F2=1.96N ;测得支点O到这两个力作用点的距离OA=25cm ,OB=20cm ,他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现Fl·OA和F2·OB

并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1·L 1= F2· L 2

这个同学的失误在什么地方?(题型二)

15.在“研究杠杆平衡条件”的实验中

(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向_____边旋转,使杠杆在水平位置平衡(填“左”或“右”)。

(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A 处挂了3个钩码,如图8-32所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法).你的方法是_________。

(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析.这样做的目的

是________。(题型二)

16.学校组织同学们到农村参加社会实践活动,小强第一次学习挑担子,他做了以下两次试

验,请你根据各小题后的要求作答。

(1)他先在扁担的两端各挂上50N 的重物,担子很快就被平稳地挑起来。这时他的肩膀

应放在扁担的什么位置(只要回答,不要分析)? (2)接着,他又在扁担的A 端加上50N 的重物,如图8-33所示, 但他掌握不好担子的平衡。请你用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀应距B 端多远,担子才能重新水平平衡?(扁担质量忽略不计)(题型四)

图8-29

图8-30

图8-31

图8-32

图8-33

17.在图8-34中,杠杆AB 是一根粗细均匀的木杆,其质量为116g ;

C 是用细线挂在木杆0'点上的铜铝合金球,其中含铝54g .现杠杆

恰好在水平位置平衡.量得:AO '=1/8AB ,A0=1/4AB .问:合金球C 的密度为多少?(铜的密度为ρ铜=8.9g /cm 3

) (题型四) 参考答案

基础知识训练 1.12∶1 2.5 3.20 4.C 5.C

6.如图8-1所示 7.如图8-2所示 8.这样可以增加动力臂的长

度,从而更加省力. 9.不能只凭一组实验数据

得出

结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论;单位不同的两个物理量不能直接相加 10.80N 综合提高训练

1.20 提示:在A 端施加的最小力F 的方向应垂直与OA 向下,故F 的力臂为OA 2.省力

3.40 45

4.C 省力 动力臂l 1如图8-3所示 5.A 1∶4

6.3×103

7.D

8.B

9.C

10.B 11.B 12.如图8-4所示 13.如图8-5所示

8-34

8-1

图8-2

8-3

8-4

图8-5

14.F1的力臂不是OA

15.(1)左(2)在2格处挂3个钩码或在3格处挂2个钩码(3)寻找杠杆平衡的普遍规律

16.

17.5.8g/cm3

杠杆及其平衡条件

科学探究:杠杆的平衡条件 芜湖市田家炳实验中学陈志坚 教学设计 〔教材分析〕本节是五、六两章力学知识的延续,也是学习滑轮、滑轮组及功等知识的基础,是力学的重点内容。日常生活中的杠杆现象学生都非常熟悉,因此,教材并没有详细分析杠杆的基本概念,而是将重点放在学生进行科学探究,得出杠杆的平衡条件上。所以,在教学中激发学生的学习兴趣、让学生亲身经历杠杆平衡条件的探究过程,引导学生学会探究方法尤为重要。 〔课程理念〕从学生生活中熟悉的许多工具(杠杆)谈起,通过学生主动观察、分析、猜想、探究,从而得到杠杆概念及其平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”的基本理念,尽量贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探索精神、实践能力及创新意识。 〔知识准备〕学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。

〔学生现状〕学生对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励学生们积极地去观察、讨论、猜想、探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。探究过程中,教师和学生的角色发生变化。教师以引导者、合作者的身份参与学生的学习;学生主动探究,阐述观点、明辨是非,做自己学习的主人。 〔教学目标〕 1. 知识目标:了解杠杆及支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念,掌握杠杆平衡条件。 2. 能力目标:通过参与科学探究活动,归纳得出杠杆平衡条件,培养学生观察能力、动手能力、分析解决问题能力,以及学生之间合作学习能力等。 3. 情感态度与价值观目标:培养学生探究物理规律的兴趣、严谨的科学态度和科学精神。 〔教学重、难点〕经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。 〔教学用具〕 1. 学生自带的工具。 2. 分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等。 3. 杆秤、水果、汽水瓶、多媒体光盘等。 〔教学设计〕利用学生已有的知识,积极引导学生用科学的观点和态度来观察、感知和探索,主动地学习,大胆地

《6.5探究杠杆的平衡条件》教学设计

F 1 《6.5探究杠杆的平衡条件》教学设计 【设计理念】从学生生活中熟悉的许多工具杠杆谈起,通过学生主动观察、分析、猜想、探究,从而得到杠杆概念及其平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”的基本理念,尽量贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。 【学情分析】大部分学生对生活中杠杆比较熟悉,也很感兴趣。但如何根据杠杆平衡条件,根据实际需要,正确地选择和使用杠杆还不清楚。故让学生亲自经历科学探究的全过程,让他们的各种能力得到培养。但须说明的是,我校处在城乡结合部,学生的知识和动手能力还有待于提高,为了减少探究活动的盲目性和无序性,教师应适时地给一些方向性的提示和指引。对通过实验得不出结论的学生,不要轻易否定他们的认知结果,要引导他们分析实验过程,找出错误所在或误差过大的原因。培养他们敢于认错、改错的品质。 【教学目标】 1.知识与技能目标: 认识杠杆,知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。 2.过程与方法目标: 通过观察和实验,了解杠杆的结构。 通过探究,了解杠杆的平衡条件。 3.情感、态度与价值观目标: 通过学生的探究实验活动,加强学生之间的相互协作精神。 【教学重、难点】经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。 【教学重点】探究杠杆平衡条件。 【教学难点】设计探究杠杆平衡的方案。 【教学方法】利用多媒体课件创设课堂情景,让学生通过实验探究、讨论、归纳出杠杆 平衡条件。 【教学器材】:①多媒体教学系统、课件 ②杠杆平衡的仪器一套(共8组)、钩砝若干。 【教学过程】 一、创设情境,导入新课(FLASH MTV) 二、用图片、实物展示引入杠杆,通过讨论,说出它们的共同特征。得到杠杆概念: 在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫杠杆。 (1)支点:杠杆转动时所绕的点(轴)。 (2)动力:使杠杆转动的力。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力。 (45)阻力臂:支点到阻 三、课堂(1),巩固杠杆概念

杠杆平衡条件实验题

(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向(填“左” 或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是。 杠杆的平衡条件实验题 1、“探究杠杆的平衡条件”实验 ①如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平 衡,应把杠杆右的平衡螺母向____________ (选填“左”或“右”)调节; ②如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测 力计从a位置转到b 位置,其示数将 选填“变大”、“变小”或 ③在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 “不变”) 填序号) A.使测量数据更准确B C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性 .多次测量取平均值减小误差 2、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 (1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位 置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡 的目的是避免对实验的影响和便于。 (2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A 处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在 B 处的钩码向右移 动格。 (3)若取掉乙图中挂在B 处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力,为使杠杆保 持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是。(4)此实验多次改变挂在支点O 两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是(选填“减小误差” 或“寻找普遍规律” )3、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 (3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在 水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记 录在表格中。 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件 (4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的 A 点 处挂4 个钩码,如图乙所示,为使在重新平衡,应在 B 点挂个钩码。当杠杆平衡后,将 次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm 111025 2210120 3215310 A 点和 B 点下方所挂的钩码同时向支点

杠杆的平衡条件

杠杆的平衡条件-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十章机械与人 第一节科学探究:杠杆的平衡条件 教学目标 1、观察生活、生产中的一些常用的杠杆,能从中提取出共同的特征,并能 在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂和阻力臂。 2、能根据一定的标准对杠杆的使用特点以及作用效果等进行分类。 3、通过参与探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设,设计实验方案,得出杠杆的平衡条件。 4、理解杠杆平衡条件,尝试用杠杆的有关知识去解决生活中的问题,培养探索杠杆在日常生活中的应用兴趣。激发学生对祖国的热爱。 重点 1、杠杆及杠杆的五要素 2、杠杆的平衡条件 3、杠杆的分类 难点 1、正确画出力臂和利用杠杆条件解决简单问题 2、正确利用杠杆的平衡条件进行简单计算 教具 开瓶器,扳手,剪刀,天平,镊子,起钉锤等杠杆,铁架台,钩码(一盒) 教学方法 提前预习法,读书指导法,讨论法,实验探究法,举例法 教学过程 一、交代第九章机械与人 明确第九章我们将要学习的主要内容 交代第一节科学探究:杠杆的平衡条件 二、进行新课 1.请同学们观察图10-1中所示的各种杠杆,通过讨论说出他们有什么共同的特征。教师展示部分杠杆。 经过讨论,让生说出他们的共同特征。 总结得出杠杆的定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆。 教师引导分析:杠杆可能是独立的,也可能是某个组合机械的一部分,杠杆的外形多种多样,可直可弯、可粗可细。 作为杠杆的条件:一根硬棒、有力的作用、必须能绕某固定点转动。例如:汽水瓶起子在没有使用时,就不能称为杠杆。 让部分同学举例生活和生产中的杠杆。 2.明确杠杆的五要素,让学生明确它们的概念,结合图9-2找出杠杆的五要素。

专题2 杠杆平衡条件的应用

专题二杠杆平衡条件的应用 一、复习目标 1.复习杠杆的平衡条件,总结归类常见题目类型。 2.培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。 二、知识储备 1.杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态,杠杆的平衡条件是:_________________________________. 2.力臂是指从_______________的距离;当____到_______的距离作力臂时,此时力臂最大。 3.杠杆可分为:①_____________特点________________②___________特点 ____________③__________特点____________ 三、常见题目类型分析 (一)杠杆的再平衡问题 例1、如图1所示,杠杆平衡,下列做法仍能使杠杆平衡的是() A.两边钩码各向外移动一格 B.左边增加一个钩码,右边向外移动一格 C.左右两边的钩码各减少一个 D.左右两边的钩码各增加为原来的两倍。 例2、杠杆两端各挂一个重力不相等的实心铁块G A 、G B ,并且G A >G B ,杠杆恰好平衡, 如果把G A 、G B 都浸没在水中,不移动支点的位置,杠杆能否继续保持平衡? 练习: 1.用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗? 2.杠杆左右两端分别挂有20N及30N的重物,杠杆在水平位置平衡.若使两端都减少5N,则() A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持平衡D.以上说法都不对 3.一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块,杠杆处于平衡,现将两铜块和铁块同时浸入水中,则杠杆将()A.顺时针转动B.逆时针转动C.保持平衡D.无法判断。(二)最大力臂问题 例3、如图2所示,要想将重500N,半径为0.5m的车轮滚上高为20cm的台阶,其所用的最小力应是_______________N. 练习 请在图3中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。(要求保留作图痕迹) (三)力的大小变化问题: 例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态,现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉,要使这个杠杆仍保持平衡,弹簧秤的示数将() A.增大B.不变C.减小D.无法判定 练习 如图5所示:用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起,则作用在杠杆末端的力F 大小的变化情况是() A.变大B.变小C.不变D.先变大,后变小 (三)杠杆平衡条件应用综合题: 例5、如图6所示,金属块M静置于水平地面上时,对地面的压强为5.4×105帕,轻质杠杆AB的支点为O,OA:OB=5:3,在杠杆的B端用轻绳与金属连接(如图4所示)。若在杠杆的A端悬挂质量为m=4千克的物体时,杠杆在水平位置平衡。此时金属块对地面的压强为1.8×105帕。若要使金属块离开地面,那么,杠杆A端所挂物体的质量至少应为多少? O 图1 图2 图3图4 图5

人教版八年级下册物理:第十二章 简单机械第1节 第1课时 杠杆及其平衡条件-教案

第1节杠杆 第1课时杠杆及其平衡条件 知识与技能 1.知道什么是杠杆,能从常见工具中辨认出杠杆。 2.能够辨认出支点、动力、阻力,会确定动力臂和阻力臂。 3.通过观察与实验,探究并理解杠杆的平衡条件,并能进行简单计算。 过程与方法 1.通过认识生活中的杠杆、认识杠杆五要素的过程,体会科学抽象的方法。 2.经历探究杠杆平衡条件的过程,学会分析实验现象、寻找数据间规律,从而归纳出实验结论的一般方法。 情感、态度与价值观 激发物理兴趣,形成探究思维,有小组合作意识。 教学重、难点 1.杠杆平衡条件。 2.力臂的概念和画法。 教具准备 羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的匀质木尺、多媒体课件等。 一、情景引入 多媒体展示:古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块;我国古代利用桔槔在井上汲水;在现代建筑工地上,人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动。让学生找出它们的共同特点。通过这些实例,有效地引起学生的注意,从而导入新课。 二、新课教学 探究点一:杠杆 来看一下羊角锤的工作特点。 学生交流、讨论后得出结论:

1.硬;2.在力的作用下绕某一点转动。 演示:用长木板绕固定点转动撬一重物。 说明物体只要是硬的就行,跟形状无关。同时边说边板书课题。 1.定义:一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。 2.杠杆的五要素: 支点:杠杆绕着转动的点叫支点,用字母O表示。 动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示。 阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示。 那么要产生同样的效果,施加力的大小、方向是否一样呢? 让学生按下图所示分别操作。 (1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。 提问:三次施加的力的大小是否一样? 答:不一样。(大小关系能回答出来) 这说明要使杠杆保持这种状态,力的大小跟什么有关? 学生会回答跟作用点和支点的远近有关,且距离越大,力越小。 (2)老师不加解释,再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止,学生会发现虽然作用点相同,即作用点和支点的远近相等,但力的大小却不同,且F1>F2。提问:想一想,力的大小跟什么有关呢? 学生无法解释(必然产生强烈的求知欲),这时让学生在练习纸上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的知识准备可能不足,老师可先观察,若学生画得很好,老师就略画一下,若不行,老师就得详细示范给学生看),并标上l1、l2。 问:l1、l2哪个大?F1、F2哪个大? 老师再来解释要使杠杆保持静止状态,力的大小不是跟支点到力的作用点的距离有关,而是跟支点到刚才的直线的距离有关,我们把沿力的方向所画的直线叫力的作用线,过支点到力的作用线的距离叫力臂。 动力臂:支点到动力作用线的距离,用字母l1表示。 阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用字母l2表示。 3.请同学们画出下图的力臂。 教师巡回指导,注意发现比较典型的错误,反馈点拨。然后教师归纳总结,画力臂的步骤: (1)确定支点; (2)确定力的作用线; (3)过支点到力的作用线作垂线; (4)标垂足,定力臂。

实验18 探究杠杆平衡的条件-2020中考物理实验专题各个击破

实验十八探究杠杆平衡的条件 ——————精品—————— ◎核心考点: 【设计与进行实验】 1.实验器材:杠杆、钩码若干、铁架台、刻度尺; 2.实验步骤: ①把杠杆支在支架上,调节平衡螺母,使杠杆在水平方向平衡; ②把三个钩码挂在杠杆两侧(左边2个,右边1个),移动钩码的位置,使杠杆仍在水平方向平衡(下图)。把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力,把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力,将动力F1,动力臂L1,阻力F2,阻力臂L2的数值填入表中。 ③在左方钩码下再增加2个钩码,位置不变,移动右方钩码位置,使杠杆重新在水平方向平衡,将实验数据也填入表中。 ④在杠杆两侧挂上个数相同的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,将测得的力和力臂记在表中。 ⑤如下右图所示,把钩码挂在杠杆一侧,用弹簧测力计在同侧竖直向上拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡,把钩码拉杠杆的力当作阻力,把弹簧测力计拉力当作动力,将力和力臂的数据填入表中。 实验记录 实验次动力动力臂 动力×动力 臂(N·cm) 阻力阻力臂 阻力×阻力 臂(N·cm)

数 (N ) (cm ) (N ) (cm ) 1 1 8 2 4 2 2 8 1 16 3 2 12 3 8 【分析和论证】由表格可知:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。 【实验结论】 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为2211l F l F ?=? 【交流与评估】 (1)实验前调整杠杆在水平位置平衡(第一次): ①平衡螺母调节原则:左偏右调,右偏左调; ②在水平位置平衡的目的:方便测量力臂; ③让杠杆的重心在支点上的目的:重力的力臂为0,消除杠杆的重力对实验的影响。 (2)实验时让杠杆在水平位置平衡(第二次)的目的:方便读出力臂大小。 (2)实验应多次测量:改变钩码的质量和钩码的位置,使结论具有普遍性; (3)将一端钩码换成弹簧测力计的相关分析; ①好处:能直接读出拉力的大小,实验操作更方便; ②拉动方向:竖直向下拉动(与钩码同侧时竖直向上拉动); ③弹簧测力计从竖直拉变为倾斜拉,拉力力臂变小,测力计示数变大; (4)杠杆处于平衡状态的判断:静止或匀速转动状态。 (5)在杠杆支点处用弹簧测力计施加一个垂直杠杆向上的力是否会影响杠杆的平衡: 不影响,这个力的力臂为0。 (6)弹簧测力计斜拉和竖直拉方案的评估。 (7)杠杆平衡条件在生活中的应用。

杠杆的平衡条件及分类

《探究杠杆的平衡条件》教案第二课时 一、教学目标: 1、知识与技能 (1)知道什么叫做杠杆和杠杆的平衡。 (2)通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,会利用平衡条件研究一些简单的问题。 2、过程与方法: (1)通过实验探究,总结归纳出杠杆的平衡条件,培养初步的分析概括能力、收集信息和处理的能力。 (2)通过参与科学探究活动,初步领会从具体到抽象的方法,进一步了解进行科学探究的一些基本环节。 3、情感态度与价值观: 体会基本的物理原理的重要作用,进一步感受到生活和科学的关系培养学生对科学的兴趣。 二、重点难点:经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。 三、教学难点:设计探究杠杆平衡的方案。 四、教学用具:羊角锤、起子、核桃钳、 五、教学过程: <一> 认识杠杆: 活动一、由姜思宇同学带领大家一起复习一下上节课学习的内容! 提问:1.什么是杠杆?2.杠杆的五要素分别是什么? 请同学们两位同学上黑板画出图中的力臂? 学生讨论:这两位同学做的对不对? 提问:在前面我们学习过一个物体在受到平衡力的作用,那么这个物体我们就说它处于平衡状态,那么一个杠杆平衡了,它要满足什么条件呢?今天这节课我们就一起来探究一下杠杆的平衡条件 《二》、实验探究:杠杆的平衡条件 通过上节课学习的内容,同学们已经知道了影响杠杆平衡的因素是F 1F 2 L 1 L 2, 活动二、1、提出问题:在杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系呢?请同学们在刚才上节课的基础上进一步探究杠杆的平衡条件。

2、猜想与假设:学生猜想 活动三、同学们仔细阅读课本上的探究杠杆平衡条件实验 找一位同学和大家一起分享一下这个实验的过程以及在实验中可能遇到的问题 实验前:思考讨论(1)杠杆两端装两只可调节的螺母起什么 作用?(2)为什么要求杠杆静止时在水平位置呢? 3、进行实验与收信集数据: 4、交流与讨论:由学生回答 杠杆平衡的条件是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F 1 . L 1 =F 2 . L 2 5、评估与分析: (1)在探究过程中你印象最深的是什么? (2)你有何经验和教训? 活动四:根据杠杆的平衡条件给学生讲解什么是省力杠杆以及省力杠杆的特点 找一位同学上黑板给同学讲解费力杠杆及其特点 课题检验:由一位同学带领大家一起来做本节课的习题 课堂小结:谈谈自己的收获

有关杠杆平衡条件的实验题和实际应用题

有关杠杆平衡条件的实验题和实际应用题 迁安第一初级中学 杨玉新 例1 在探究杠杆的平衡条件实验中: ①小军将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆左 端下倾。那么他应将杠杆右端螺母向______ (填 “左”或“右”)调节一些,使杠杆在 位置 平衡。 ②实验时只有8个相同的钩码,杠杆上画有均匀的格子,当在A 点挂4个钩码如图4所示,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案) 答:①____________________________ ②__________________________ __。 点拨:解题的关键是依据杠杆的平衡条件,看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等。若乘积相等,则杠杆平衡;若乘积不等,那么杠杆将向乘积大的一边下倾。 答:(1)右 (2)例:①2个钩码挂在“6”处; ②3个钩码挂在“4”处等 例2:下列工具中,属于省力杠杆的是 ( ) A .夹邮票用的镊子 B .理发师修剪头发用的剪刀 C .剪铁丝用的钢丝钳 D .钓鱼用的鱼竿 答:C 图4

例3:杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图5可知它的支点是 点(填“A ”、B ”或“C ”),在匀速拉起时,它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画出动力臂L 1。 答:C 省力 动力臂l 1如图6所示 例4:如图6所示,O 为杠杆AC 的支点,在O 处挂一小球,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F 1的力臂L 1,并画出F 1。 点拨 由杠杆的平衡条件:F 1l 1=F 2l 2知,在阻力和阻力臂不变的情况下,要想用的动力最小,则要求动力臂最大。 动力臂最长的条件:①作用在杠杆上的 动力的作用点离支点最远;②动力的方向与 支点跟作用点的连线垂直。 答:最小动力F 1应在离支点最远的C 点,最 长的动力臂应为OC ,F 1的方向应垂直于OC 向上,如图7所示。 例5:工人剪铁皮时,有时用两根铁管套在剪刀 柄上(如图8),这是什么道理? 答:这样可以增加动力臂的长度,从而更加省力。 图 8 图 7 图 7

中考物理专题题库∶杠杆平衡条件的应用问题的综合题附详细答案

一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1.如图所示,轻质杠杆MON 及支架是一个固连在一起的整体,且能绕O 点转动, :3:2MO NO =,图中正方体D 通过细线与N 点相连且与水平地面的接触面积S 为8×10-2 m 2。当物体A 的质量为8kg 时,杠杆在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强p 1为 4000Pa ;当把物体A 换成质量为30kg 的物体B ,支点移至O ',使:4:3MO NO ''=时,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为p 2;此时用物体C 替换物体B ,杠杆仍在水平位置上平衡,物体D 对水平地面的压强为0,(杠杆、支架和托盘的重力不计,g 取I0N/kg ) 则下列结论正确的是( ) A .物体C 的重力为300N B .物体D 的质量为32kg C .p 2为500Pa D .物体C 对托盘的压力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 当放物体A 时,地面对物体的支持力等于物体对地面的压力 22114000Pa 810m 320N F p S -==??= 此时杠杆受到的拉力 2D 1F G F =- 根据杠杆平衡条件可知 ()A D 1m g OM G F ON =- 解得 A 1D 3 8kg 10N/kg 320N 2440N ON ON m g OM F ON G ON ON ??++=== 则物体D 的质量 D D 440N 44kg 10N/kg G m g === 故B 错误; 放物体C 时,D 对地面的压强为0,此时支持点在O ',根据杠杆的平衡条件可知 C D G O M G O N ''= 则

杠杆及其平衡条件

第一节 杠杆及其平衡条件 一、教学目标 1、知识与技能 认识杠杆,知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。 2、过程与方法 (1)通过观察和实验,了解杠杆的结构。 (2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。 3、情感、态度与价值观 通过学生的探究实验活动,加强学生之间的相互协作精神。 二、教学重点 经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。 三、教学难点 经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件 四、教学用具 剪刀、直尺、木棍、铁架台、杠杆、钩码、杆秤、水果、汽水瓶等。 五、教学过程 1、创设情境,导入新课 问:如何打开汽水瓶盖,激起学生的兴趣,引出“生活中使用的各种工具”的话题。 让学生展示自带的工具,说明它们的用途和好处。 教师进一步展示:生活中经常使用的工具(例如扳手、羊角锤、订书机等)。 提问:同学们在日常生活中见过大型机械吗?是否了解它们的用途? 学生回答,教师予以鼓励,并介绍:生产中常见的机械(如吊车、推土机、汽车、飞机、轮船等)。:我国古代就有了使用各种机械的先例。指出,虽然当时的生产力水平低下,但勤劳的人民用自己的聪明才智制造的各种简单工具,改善了生产条件,方便了生活。多媒体显示:古代天平、桔槔、舂在生活和生产中的使用情况。 总结并指出:生活和生产中的这些机械和工具实质上就是利用了“杠杆”的知识。 提问:为什么使用这些工具(杠杆)会给我们带来许多好处?由此导入新课。 2、新课教学 探究杠杆的共同特征,认识杠杆: 学生活动1 让学生观察桔槔(课本)。 学生活动2 学生观察教师用木棍撬重物的过程。 学生活动3 学生讨论。 通过讨论,说出它们的共同特征。得到杠杆概念:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫杠杆。 学生活动4 找到上述桔槔、木棍撬重物的固定点。 学生活动5 看书观察活塞式抽水机手柄压水画面,观察固定点。 学生活动6 教师让学生用杆秤称水果。提问:杆秤是不是杠杆?它的固定点在哪里?并由此导入以下内容。 认识杠杆的几个科学术语: 支点(O):杠杆绕着转动的固定点。 动力(F1):使杠杆转动的力。 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。

沪科版八年级下册物理同步练习11.1科学探究:杠杆的平衡条件实验题专题练习有答案共10题.

11.1科学探究:杠杆的平衡条件实验题专题练习有答案共10题 一、实验题 1.在“探究杠杆平衡条件”的实验中: ①为了消除杠杆自重对实验的影响.把质量分布均匀杠杆的______ 作为支点. ②如图甲所示是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆 会失去平衡,那么以下做法不能使杠杆重新平衡的是_______ (填序号). A.左侧的钩码下再增加一个相同的钩码 B.右侧钩码向左移动1个格 C.左侧钩码向左移动1个格 ③小明改用弹簧测力汁做实验,如图乙所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计 的示数 ____ 1N (选填“大于”“小于”或“等于”).(每个钩码重0. 5N) 【答案】中点 C 大于 2.小红所在小组做探究杠杆平衡条件实验 ①实稔前出现图甲所示情况,应将杠杆左端的螺母向______ 调(填“左”或“右,直 到杠杆在水平位置平衡。实验时加减钩码也应使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处试卷 第I页,总8页 ②实验过程中出现图乙所示情况,要使杠杆在水平位置平衡.则应在右边的刀点挂 ___ 个相同的钩码。图乙中杠杆水平平衡后,若在杠杆左右两边钩码下同时加一个相 同的钩码,这时杠杆将 _____ (填"保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)。 【答案】右便于测量力臂 3 逆时针转动 3.美裕同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中,进行以下的操作:

(1)实验前,她将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,则应将右端平衡螺母向调节,使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是o (2)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响.这时杠杆重力的力臂为 (3)杠杆平衡后,美裕在如图甲所示的4位置挂上两个钩码,可在占位置挂上 _____________个钩码,使杠杠在水平位置平衡; (4)如果再在刀、占两处各加挂一个钩码,杠杆的__________ 端将会下沉。此后,美 裕又经过多次实验,得出的杠杆的平衡条件是___________________ : (5)她改用弹簧测力计在图乙所示的。位置斜向下拉,清在图中画出拉力花及该拉 力的力臂若每个钩码重IN。当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将 _____________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)1N.

专题二:杠杆平衡条件的应用

金榜题名学校2018年寒假郫县校区 个性化教学 名师培优精讲 专题二 杠杆平衡条件的应用 〖导学案〗 一、 复习目标 1.复习杠杆的平衡条件,总结归类常见题目类型。 2.培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。 二、 知识储备 1.杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态, 杠杆的平衡条件是:_________________________________. 2.力臂是指从_______________的距离;当____到_______的距离作力臂时,此时力臂最大。 3.杠杆可分为:①_____________特点________________②___________特点____________③__________特点____________ 三、 常见题目类型分析 (一)杠杆的再平衡问题 例1、如图1所示,杠杆平衡,下列做法仍能使杠杆平衡的是( ) A .两边钩码各向外移动一格 B .左边增加一个钩码,右边向外移动一格 C .左右两边的钩码各减少一个 图1

D.左右两边的钩码各增加为原来的两倍。 例2、杠杆两端各挂一个重力不相等的实心铁块G A、G B,并且G A>G B,杠杆恰好平衡,如果把G A、G B都浸没在水中,不移动支点的位置,杠杆能否继续保持平衡? 练习: 1.用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗? 2.杠杆左右两端分别挂有20 N及30 N的重物,杠杆在水平位置平衡.若使两端都减少5 N,则 ( ) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍保持平衡 D.以上说法都不对 3.一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块,杠杆处于平衡,现将两铜块和铁块同时浸入水中,则杠杆将( ) A.顺时针转动 B.逆时针转动 C.保持平衡 D.无法判断。 (二)最大力臂问题 例3、如图2所示,要想将重500N,半径为的车轮滚上高为20cm的台阶,其所用的最小力应是_______________N. 图2 图3 练习 请在图3中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。(要求保留作图痕迹) (三)力的大小变化问题: 例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态,现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉,要使这个杠杆仍保持平衡,弹簧秤的示数将() A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判定

2017探究杠杆平衡条件实验题汇编

2017探究杠杆的平衡条件实验题汇编1 1、(2017苏州)在“探究杠杆的平衡条件”实验中: (1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向________侧调节. (2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A 处下方再挂一个钩码,则B 处所挂钩码须向右移动________格,可使杠杆在水平位置再次平衡. (3)杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验,小明认为这样操作会对实验产生如下影响: ①杠杆自身重力可能会对实验产生影响 ②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 ③无法得出杠杆平衡条件 你认为正确的是_______. A.①② B.①③ C.②③ 2、(2017莱芜)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置: (1)实验前,小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态,使用时,首先应将杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_______________________________________; (2)一实验小组在正确操作过程中,得出的实验数据如下表.小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂;小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.两个同学都认为自己是对的,对方是错误的.那. (3)把图乙中A 点的钩码取下,在A 点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力F 时,杠杆仍能在水平位置平衡,如图丙所示.当拉力F 向左倾斜时,要保持杠杆仍在水平位置平衡,则拉力F 将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”); (4)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件下不相符,其可能的原因是______________________________. 甲 乙

杠杆的平衡条件专题辅导练习

杠杆的平衡条件专题辅导习题 一.选择题(共5小题) 1.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则() A.F1?OC=F2?OA B.F1?OD=F2?OB C.F1?OE=F2?OA D.F1?OE=F2?OB 2.如右上图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F() A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小 3.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从 ①→②→③,此过程中,弹簧测力计的示数将() ! A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大 4.如右上图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆() A.一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆 C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能 5.中学生应该遵守《市民行为规范》,做到“不乱吐乱扔、乱倒垃圾”,垃圾需要扔进垃圾筒.如图所示是一种室内垃圾桶的结构示意图,平时桶盖关闭使垃圾不易散发异味,使用时用脚踩踏板桶盖开启.下列说法正确的是() A.桶中只有一个杠杆,且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆,且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆,且都为省力杠杆 !

D.桶中有两个杠杆,一个是省力杠杆,另一个是费力杠杆 二.填空题(共7小题) 6.如图所示,用轻质杆将一电灯吊起,O点是支点.请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图. 7.如图是一辆装满同种货物的手推车.当前轮遇到障碍物A时,售货员向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是点(填字母);当后轮遇到障碍时,售货员向上提扶手,这时支点是点,与前轮遇到障碍物时相比,此时较力(选填“省”/“费”). 8.当我们用钓鱼杆在河边钓鱼时,钓鱼杆是一种的杠杆(选填“省力”或“省距离”).如图所示小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,OA=,OB=2m.则手对鱼杆的拉力F1的大小为N. 9.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N.地面对手的支持力F的力臂是m,大小为N. — 10.如图所示,AOB为一杠杆,0为支点,杠杆重不计,AO=BO,在杠杆左端A处用细绳悬挂重为G的物体,当AO段在水平位置时保持平衡,这时在B端需施加最小的力为F1;若使BO段在水平位置时保持平衡,这时在B端需施加最小的力为F2,则F1F2(>、=、<).

2018年全国中考物理真题专题汇编--杠杆及其平衡条件

2018年全国中考物理真题专题汇编--杠杆及其平衡条件 一.选择题(共22小题) 1.(2018?贵阳)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械 时说法正确的是() A.筷子可以省距离B.所有剪刀都一定省力 C.定滑轮可以省力D.撬棒越短一定越省力 【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。从而判断选项正误。 【解答】解: A、用筷子夹菜时,动力臂小于阻力臂,所以是一个费力杠杆,费力但省距离, 故A正确; B、剪铁皮用的剪刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; 理发用的剪刀,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; 所以,剪刀有省力的,也有费力的,故B错误; C、定滑轮在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力,故C错误; D、撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;在其它条件不变时, 省力的多少取决于动力臂的长短,撬棒越短动力臂越小,越费力,故D错误。故选:A。 2.(2018?广西)在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是() A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大 【分析】在测力计转动过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。

【解答】解: 将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。 故选:C。 3.(2018?湘西州)如图所示,大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地,跷跷 板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是() A.大熊和小熊的重力相等 B.大熊和小熊到支点的距离相等 C.他们各自的重力与各自的力臂的乘积相等 D.以上说法都正确 【分析】由图可知,大熊和小熊重力关系,根据杠杆的平衡条件可知它们重力与各自力臂的乘积关系,从而可知它们到支点的距离大小关系。 【解答】解: A、由图可知,大熊重力应大于小熊的重力,故A错误; BCD、由题知,它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡,由杠杆的平衡条件知,它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等,故C正确; 熊对跷跷板压力大小等于各自的重力,所以大熊的力臂小于小熊的力臂,即它们到支点的距离不相等,故B错误; 综上所述D错误。 故选:C。 4.(2018?潍坊)如图所示,杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个,杠杆将()

杠杆平衡条件实验题

杠杆的平衡条件实验题 1、“探究杠杆的平衡条件”实验 ①如图甲所示,为了使杠杆在水平位置 平衡,应把杠杆右的平衡螺母向_____ (选填“左”或“右”)调节; ②如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡, 测力计从a 位置转到b 位置,其示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”) ③在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 _______(填序号) A .使测量数据更准确 B .多次测量取平均值减小误差 C .避免偶然性,使实验结论具有普遍性 2、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。 (1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中 的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平 衡螺母向 (选填“左”或“右”) 调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避 免 对实验的影响和便 于 。 (2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A 处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B 处的钩码向右移动 格。 (3)若取掉乙图中挂在B 处的钩码,改用弹簧测力计钩在C 处对杠杆施拉力,为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 。 (4)此实验多次改变挂在支点O 两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”) 3、小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。 (1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 。 (3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使 杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并 把数据记录在表格中。 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是 。 (4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A 点处挂4个钩码,如图乙所示,为使在重新平衡, 应在B 点挂 个钩码。当杠杆平衡后,将A 点和B 点下方所挂的钩码同时向支点0靠近一格,杠杆会 (填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”)。 (5)如图丙所示,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 将 (填“变大”,“变小”或“不变”)。 次数 F 1/N L 1/cm F 2/N L 2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10

杠杆平衡条件专题练习

杠杆平衡条件专题练习 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

肱二头肌 图2 肘关节 前臂骨骼 杠杆平衡条件专题练习 一.选择题 1.下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是( ) 2.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡,此时( ) A.两小孩的重力一定相等 B.两小孩到支点的距离一定相等 C.两小孩的力臂一定相等 D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等 3.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( ) A.杠杆可以是直的,也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度 4.如图3所示,一均匀杠杆A 处挂2个钩码,B 处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩 码质量均为50g ,在A 、B 两处再各加一个钩码,那么:( ) A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 5.在等臂杠杆的两端分别挂铝块和铜块,杠杆刚好水平平衡。若把它们同时浸没在水中(ρ 铝<ρ铜),则此杠杆将( ) A.仍保持原平衡 B.铝块一端下沉 C.铜块一端下沉 D.无法判断 6.人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关 节转动。如图2所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼 相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力。由图可以看出,这是一个:图1 图3

() A、费力、省距离的杠杆; B、省力、费距离的杠杆; C、既费力,也费距离的杠杆; D、既省力, 也省距离的杠杆。 7、 C .10N D. 无法确定。 8、如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相 同速度同时匀速向支点移动,则杠杆() A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉 C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断 9、一刻度准确的杆秤,若将它的秤砣挖去一小块,则称物体时的读数将: A.比物体的实际质量小 B.和物体的实际质量相等() C.比物体的实际质量大 D.无法确定 10.青海省玉树发生地震后,救援人员为了营救被预制板压住的同学,找来一根铁棒将预制板撬起,如 图5所示。下列说法正确的是 ( ) A.支点在a点,是省力杠杆 B.支点在a点,是费力杠杆 C.支点在b点,是省力杠杆 D.支点在b点,是费力杠杆 11、台风莫拉克是一种破坏力很大的灾害性天气。公园的一棵大树被吹倒了,需要两个工人把它扶起, 工人们想到了下列图示四种方案,每个人所需拉力最小的方案是() 二.填空题 12、如图4所示,是某护城河上的一座吊桥.设吊桥的重力对转轴O的力臂为L1,绳子拉吊桥的力为 F,拉力F对转轴O的力臂为L2,如果绳重、摩擦及风的阻力不计,那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖位置的过程中,L1_ ___,L2__ __,F . (填“增大”、“不变”或“减小”) 13、(10东营)某同学在做单臂 俯卧撑运动,如图所示。他的重心 在A点,所受重力为520N,他将 身体撑起处于平衡状态时,地面对

备战2020中考物理考点题练《实验:探究杠杆的平衡条件》(解析版)

《实验:探究杠杆的平衡条件》 一、实验探究题 1.一班的同学们做“探究杠杆平衡条件”实验,请你帮 他们完成下列内容: (1)未挂钩码前,他们发现杠杆左端下沉,可将杠杆右 侧的螺母向______ 调(选填“左”或“右”),使杠杆 在______ 位置平衡,此时杠杆所受重力的力臂为 ______ . (2)杠杆调节平衡后,在此后的实验中,______ (选填“可以”或“不可以”)旋动 两侧的螺母是杠杆恢复平衡. (3)如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,若将杠杆两侧的钩码同时各向外移 动一小格,则杠杆______ .(填写字母) A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断 (4)沈青同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N,l1=20cm,F2=4N 和l2=30cm;他______ (选填“能”或“不能”)根据这些数据得出探究结论. 2.在探究“杠杆平衡条件”实验中 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是______。 (2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上 ______个钩码,使杠杆在水平位置平衡。 (3)她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉,若每个钩码重2N,当杠杆在水平 位置平衡时,测力计示数将______(填“大于”“等于”或“小于”)2N。 3.小强在探究“杠杆的平衡条件”时,经历了如下的实验步骤: (1)实验前调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉。则他应把杠杆右端的

平衡螺母 向______(左/右)调节。 (2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______。 (3)在杠杆的两边挂上钩码,并移动悬挂位置,使杠杆重新平衡;改变动力或动力 臂的大小, 并重新调节,再次使杠杆平衡。如此多次测量,得到多组数据,如表: 分析上表,杠杆平衡条件可表示为______。 (4)小强用弹簧测力计做如图b的实验时,发现不再满足上表中得到的规律。请你 对此做出评析:______。 (5)如图c,小强用弹簧测力计取代一侧的钩码进行了进一步的探究活动,他这样做 的目的是______。 A.便于提供不同方向的拉力 B.便于直接读出拉力的大小 C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小 4.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验: (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠在如图甲所示的位置保持静止,此 时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态,小明将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向______调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。 (2)杠杆调好后小明同学按图乙进行实验,小红同学按图丙进行实验。同学们讨论

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