2018年秋九年级科学上册第3章第4节简单机械第2课时实验：探究杠杆的平衡条件导学案(无答案(新版)浙教版

初中物理实验——探究杠杆的平衡条件一、课标要求：知道简单机械，探究并了解杠杆的平衡条件。

二、实验导入：杠杆是一种常见的简单机械。

在现实的日常生活和生产中，杠杆有着非常普遍的应用。

如日常用到的剪刀、称量物体质量的天平、起瓶盖用到的起子、挖土时用的铁锹等等，都属于杠杆。

杠杆的平衡状态是指静止状态或匀速转动，那么杠杆处于平衡状态时应该满足什么样的条件呢？三、实验目标1、探究杠杆的平衡条件。

2、经历实验探究的过程，提高学生的实验设计、动手操作的能力。

3、经过小组的协作，提升学生与他人的合作与交流能力。

四、实验器材带有刻度和的杠杆与支架、钩码若干、细线。

五、实验过程1、提出问题杠杆的五个要素是指：支点（O）、动力(F1)、阻力（F2）、动力臂（L1）、阻力臂（L2），杠杆在动力和阻力的共同作用下能够处于平衡状态，那么杠杆在平衡时应该满足什么样的条件呢？根据本实验的探究目的，提出你的问题？_______________________________。

2、猜想与假设猜想：根据所提出的问题，你认为杠杆在平衡时，应该满足的平衡条件是_____ __________________________________。

3、制定计划和进行实验（1）调节杠杆的平衡。

将杠杆的中点挂在支架上，如图所示，思考，此时杠杆是否处于平衡？调节杠杆在________位置平衡，主要的目的是什么？______________________。

（2）在杠杆的两端挂上不同数量的钩码。

根据你的实验，回答，在杠杆左端挂的钩码数为______个，挂在右端的钩码数为______个。

（3）移动钩码，使杠杆重新平衡。

杠杆两端所受到的力和此时钩码的重力是什么样的关系？____________，把左边的受到的力看作动力，则动力F1，则F1=____N；把右边受到的作用力看作阻力F 2，则F2=_____N。

（4）测量力臂。

从杠杆上读取动力作用线到支点的距离L1=_____cm，阻力作用线到支点的距离L2=_____cm。

3．4 简单机械(2)点击要点1．杠杆平衡：指杠杆保持状态或状态。

2．杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即3．实验：研究杠杆的平衡(1)把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的，使杠杆在——位置处于平衡状态(便于直接在杠杆上测出力臂大小)。

(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置。

直到杠杆再次到达位置，处于平衡状态。

(3)用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。

(4) 的乘积等于的乘积。

典题分析例1 用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后，直铁丝在水平位置处于平衡状态；假设将右端折叠一段：(1)可能出现的现象是：(2)你猜测此现象的依据是。

稳固训练1如下图，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂一个重为GB的物体时，杠杆处予平衡状态，假设AO=BO，杠杆自身重力不计，那么( )A．G A=GB B．GA<GB C．GA>GB D．无法判断例2小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进展实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如下图，他这样做的最终目的是〔〕A．便于直接读出拉力的大小B．便于提供不同方向的拉力C．便于正确认识力臂D．便于测量力臂的大小稳固训练2 如下图，在“研究杠杆平衡条件〞的实验中，在杠杆的左端悬挂一个物体右端用弹簧测力计拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线的位置1移动到位置2〔杠杆始终在水平位置保持平衡〕，那么弹簧测力计示数将〔〕A．不断增大 B．先减小，后增大C．不断减小 D．先增大，后减小【跟踪演练】一、选择题1．杠杆在动力和阻力作用下处于平衡状态，采用卞列方法不能使杠杆平衡的是( )A．在杠杆上再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心B．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点C．使动为和阻力同时减小到原来的一半D．使动力臂和阻力臂同时增大一倍2．如下图，杠杆始终在水平位置平衡，作用在杠杆B点的力在位置1时为F1，在位置2时为F2．那么F1与F2的大小关系是〔〕A．F1＜F2 B．F1=F2C．F1＞F2 D．无法判断3．如右图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )A．F的力臂变小，F的大小变大B．F的力臂变大，F的大小变小C．重力G与它的力臂乘积保持不变D．重力G与它的力臂乘积变大4．如下图，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上一样规格的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，以下说法正确的选项是〔〕A．左端下沉 B．右端下沉C．仍然平衡 D．无法判断5．如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为〔〕A．6个 B．4个 C．3个 D．2个6．如下图，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，如果两球以一样速度同时匀速向支点移动，那么杠杆( )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7．如下图，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，那么〔〕A．F1•OC=F2•OA B．F1•OD=F2•OBC．F1•OE=F2•OA D．F1•OE=F2•OB8．如下图，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物 G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是〔〕A．F1 B．F2 C．F3 D．F49.图1为一个平衡的杠杆，左端挂有充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球，右端为钩码．将气针头插入篮球中，气球膨胀，此时杠杆如图2．以下分析不正确的选项是〔〕A．图1中，杠杆左右两边所受拉力的力臂相等B．图2中，气球的体积越大，它受到的浮力也越大C．图2中，杠杆的左端上翘是因为气球受到的浮力变大D．实验过程中，杠杆左端所挂物体的总重始终不变10.如下图，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11.如图甲所示，长、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力--位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重〔〕A．5N B．10N C．20N D．40N二、填空题12．如右图所示，轻质杠杆OA：可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m。

简单机械之一杠杆 第2课时 教案教学目标1、知识与技能：了解杠杆的平衡状态，会用简单的实验来研究杠杆的平衡条件；能够根据实验数据得出杠杆的平衡条件的数学表达式。

2、过程与方法：通过分组实验来研究，并结合日常生活实例进行分析，从而得出结论。

3、情感、态度、价值观：学会从实验中探索、归纳、培养动手能力，体验探究较为复杂规律的过程与方法。

重点、难点：杠杆平衡条件的研究 考点分析：理解杠杆的平衡条件 教学过程： 『引言』：1杠杆的平衡：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。

注：静止状态指杠杆静止在水平位置或静止在其他任何位置。

例：某一杠杆在动力和阻力作用下处于平衡，则此杠杆可能保持静止，可能处于匀速转动状态。

探究杠杆的平衡条件分组实验：1器材：杠杆、支架、直尺、钩码、细线、弹簧测力计（弹簧秤）。

2.按如图连好装置，在支点左端悬挂一钩码，在杠杆的右侧用手指捏住B 点并向下拉，使杠杆保持平衡。

①若手指在C 位置用力，此时，动力臂较大，用力较小。

②若手指在A （在O B 之间）位置用力，此时动力臂较小，用力较大。

3.通过这个活动，你对杠杆平衡条件的猜测是___________________。

二、研究杠杆的平衡条件。

1.认识实验用的杠杆（支点、刻度、两端的平衡螺母）。

2.安装并调节杠杆平衡。

①把杠杆的中央(中点)支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡位置→便于直接读出力臂的数值。

此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？ ②在杠杆两端挂上不同数量的钩码，调节力臂大小，使杠杆在水平位置上重新平衡。

进行实验并记录数据。

应记录的数据为：动力、阻力、动力臂、阻力臂。

③交流与合作：经过交流，若发现你们的结论一致，你们的结论是什么？ 小结：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（板书） 杠杆平衡条件一般有以下两种表示方式： ①F1 L1=F2 L2 ；②F2 /F1 = L1 /L2相比而言，前一种表达式直观且不容易记错。

第3章能量的转化与守恒3.4-1简单机械——杠杆及其平衡条件、杠杆应用目录 (1) (4) (5) (7) (10)1. 杠杆的概念在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

实际应用的杠杆可以是直的，也可以是弯的。

【问题探究】开瓶器是一种被称为杠杆的简单机械。

结合右图这些工具的使用，总结杠杆使用过程中有什么共同的特征？①都是硬棒(形状可直可弯，可方可圆，但质地坚硬)；②都受到两个作用效果相反的力(一个使它顺时针转动，一个使它逆时针转动)；③工作过程都能够绕着固定点转动；如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动，这根硬棒就叫作杠杆。

2.杠杆五要素(1)五要素支点：杠杆绕着转动的固定点O；动力：使杠杆转动的力F1；阻力：阻碍杠杆转动的力F2；动力臂：支点到动力作用线的距离l1；阻力臂：支点到阻力作用线的距离l2。

【注意】力臂不是从支点到力的作用点的距离。

(2)杠杆的五要素可以用杠杆示意图表示出来。

(3)力臂的画法：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(或在线段两端标上箭头表示力臂的端点)，在旁边分别用字母l1和l2表示动力臂和阻力臂。

3.人体中的杠杆人体中有许许多多的杠杆在起作用。

如：抬头、踮起脚尖、手拿物体等都是人体中的杠杆在起作用。

如图，手拿起东西、头部抬起、踮起脚跟等，手臂、头部、脚板都可以看作杠杆。

4.探究杠杆平衡条件(1)杠杆平衡：指杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。

(2)实验中使杠杆在水平位置平衡的目的：排除杠杆自重的影响，便于测出力臂的值。

(3)调节杠杆水平平衡时可调节杠杆两端的平衡螺母。

(4)实验拓展：实验时，若只用钩码，则钩码应挂在杠杆两端；若只在杠杆一端挂钩码，则可以在同一端用弹簧测力计向上拉，且方向为竖直向上。

5.杠杆平衡条件杠杆平衡时有：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

九上第三章第四节简单机械知识点回顾1．杠杆(1)概念：一根硬棒在力的作用F如果能绕同定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。

【思考】你能列举人体中的杠杆吗?(2)杠杆的五要素：①支点O，②动力F l，③阻力F2，④动力臂l l，⑤阻力臂l2。

动力臂l l：支点到动力作用线的垂直距离；阻力臂l2：支点到阻力作用线的垂直距离。

(3)杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1·l1=F2·l2。

匀速转动状态杠杆的平衡状态水平静止状态静止状态倾斜静止状态(4)实验：研究杠杆的平衡条件①杠杆的调节：为了便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调至水平位置。

②实验数据的记录及处理。

③实验结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1·l1=F2·l2。

(5)杠杆的分类和应用种类力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆l l>l2F l<F2省力、费距离铡刀、羊角锤、起子等费力杠杆l l<l2F l>F2费力、省距离缝纫机踏板、铲车的连杆等等臂杠杆L l=l2F l=F2不省力也不费力天平、定滑轮等2．滑轮项目定滑轮动滑轮滑轮组概念转轴同定不动的滑轮叫做定滑轮。

转轴与重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。

定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组。

作用可以改变力的方向，但不能省力。

不能改变力的方向，但可以省力一半。

使用滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向(但一定不省功)。

实质 或规律等臂杠杆动力臂等于阻力臂两倍的省力杠杆。

使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。

难点解析滑轮组——由动滑轮和定滑轮组合而成的简单机械。

使用时，动滑轮和物体的总重由几股绳子承担，那么拉起物体所用的力就是总重的几分之一。

在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么承重绳子的股数n 就是几。

简单机械教学目标1、体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质.2、通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能力.教学重点理解杠杆的平衡条件教学难点理解杠杆的平衡条件教学准备课件、实验教学过程1、杠杆的平衡条件（1）杠杆的平衡状态杠杆静止、杠杆匀速转动(2）杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂即：2211lFlF=或2112llFF=动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

（3）为何要调节成水平位置平衡？倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小，所以为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂,把杠杆调节成水平位置。

2、杠杆的分类修正策略（1)2121F F l l <>、省力杠杆如：铡刀、铁锹；（2）2121F F l l ><、费力杠杆如：钓鱼杆；（3)2121F F l l ==、等臂杠杆如:天平。

注意：在支点和动力作用点确定的情况下，沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向用力，力臂是最长的,力是最省的.3、人体上的杠杆作业布置 1.《作业本》;教学反思尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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