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1、一、杠杆(二)学习目标:知道杠杆平衡条件,能用杠杆平衡条件进行简单的计算。课前预习:1.一根硬棒,在_下如果能_,这根硬棒就叫杠杆,如_。2.作用在杠杆上,使杠杆转动的力叫_,阻碍杠杆转动的力叫_杠杆绕着转动的点,叫_,它_(一定/不一定)在杠杆上3.画力臂时,应找出_的位置,再过力的_沿力的_将力的_画出,然后从_作_,标出这段线段的_。即可得出力臂。4.当杠杆处于_时,我们就说杠杆是平衡的杠杆平衡时满足下列条件:_ _,用字母表示可写成:_。图11175.请阅读课本第6页例题与解答,总结用杠杆平衡条件解物理题的一般步骤。并完成下列问题:图1117是两位工人师傅用一根木棒抬起重物时的示意图,
2、如果甲向上抬的力F甲是450N,则乙向上抬的力F乙是多少?绳子AB对重物的拉力为多少?课内思考:1.在探究杠杆的平衡条件的实验中: 在实验前,应该调节杠杆两端的_,使杠杆在_位置平衡,其目的是_若在调节的过程中,右端向上翘起,则应调节_向_ 在实验过程中,左端挂上一定数量的钩码,在右边用弹簧测力计沿_方向拉,使杠杆在_位置平衡,这样做的目的是_ 若弹簧测力计发生了倾斜,要使杠杆仍然在原位置保持平衡,弹簧测力计的示数将 _,原因是_。本实验也要进行多次测量,其目的是_图1118本实验得到的实验结论是_2如图1118所示,已知撬棒各段的长度分别是AB 1.6m,BC0.2m,CD0.2m以B点为支
3、点撬动石头时,石头对撬棒C点的压力是2000N,求A点撬动石头所需的力最小应沿哪个方向?大小是多少?(撬棒自重不计)图11193如图1119所示杠杆,铁球重20 N,力F作用在杠杆的B端使杠杆在水平位置平衡,则力F的大小为多少?课堂检测:(13题每空6分,第4题16分)图111101如图11110所示,重为1ON的物体G挂在杠杆的A端(杠杆重力不计),要使杠杆在图示位置平衡在B端至少要施加_N的力,力的方向是_。图111112如图11111所示,均匀木棒AB(重心在AB的中点)长为1m,水平放置在O、O两个支点上。已知AO、OB长度均为 0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用
4、力20N;则木棒AB的重是_N,若把B端竖直向下稍微压下一点距离,则至少需要用力_N。3如图11112所示是小明同学探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。实验中:图11112 (1)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_。在调节杠杆平衡时,发现杠杆右端高,这时应将平衡螺母向_移动,直到杠杆平衡;若在杠杆两端挂上钩码以后,杠杆右端下沉,为使杠杆平衡应将一端的钩码向_移动 (2)实验过程中,给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平平衡状态,这时就可读出相应的数据。当然也可通过移动
5、钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡,并进行相关数据的测量。但我们总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验,其原因主要是_。下表是某同学在实验中记录的杠杆平衡的部分数据,请你填上空格处所缺的数据实验次数 F1N L1cm FlLlNcm F2N L2cm F2L2Ncm10985102196302.94图111134如图11113所示,一轻质杠杆OB可绕O点转动,在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2,使杠杆保持水平平衡,已知OA:AB=l:2 (1)若F112N,方向竖直向下,问作用在B点的力F2的最小值为多大? (2)若F1减为6N,方向变为竖直向上,要求不改变(1)中F2的大小,使杠杆仍
6、保持水平平衡,则F2的方向应如何?知识梳理:一、杠杆(二)一、填空题:(每空3分)图11191俗话说“小小秤砣压千斤”,这可以根据杠杆_来解释只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂_(大得多/小得多),那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。2如图11l9所示,是用道钉撬撬道钉的示意图.当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N时,要把道钉撬起,需要的动力F1最小为_N。3一根杠杆,如果动力臂与阻力臂之比是5:2,动力大小为200 N,则阻力大小为 N4一根粗细的均匀铁棒重500N(重心在棒的中心),平放在水平地面上,使一端要微微抬起一点,所需的最小的力是 N5把重为40N和70N的重物挂
7、在杠杆的两端,杠杆平衡时,则两力臂之比为_图111106担长15m,前端挂200N的货,后端挂300N的货,则肩膀应该位于离扁担前端_m处,才能使扁担平衡,平衡后肩受到的压力为_N(不计扁担的重力)7建筑工地上,工人用独轮车运送石块如图11110所示,石块与独轮车的总重为600 N重心在A点,则工人两手对车所施加向上的力F是_N;要想使F更小一些,你的建议是_。 二、选择题:(每题5分)8一个杠杆已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力,则 ( )图11111 A杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在动力一边 B杠杆仍有可能平衡,只要这个力加在阻力一边 C杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用
8、线通过支点 D杠杆不可能平衡,因为多了一个力9如图11l11所示,要使杠杆平衡,作用在A点上的力分别为 F1、F2、F3,其中最小的力是 ( ) A沿竖直方向的力Fl最小 B沿垂直杠杆方向的力F2最小图11112 C沿水平方向的力F3最小D无论什么方向的力都一样大10如图11l20所示,把一根均匀的米尺在中点O支起,两端分别挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡按下列方式增减钩码或移动钩码,仍能保持米尺平衡的是 ( ) A两边各加一个钩码 B两边钩码各向外移动一格 C左右两边的钩码各减少一个D左边增加一个钩码,右边向外移动一格11有一杆秤,若秤砣掉了一小块,用这把秤称物体,称出的质量比实际质量
9、( )A偏大 B偏小 C一样 D无法确定三、解答题:(12、13题每空3分,14题20分)12小强在探究“杠杆的平衡条件”时:(1)为了便于测量力臂,他先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_位置平衡;(2)右表是小强的实验记录,在这两组数据中,他发现实验序号为_的一组数据是错误的。经检查,结果是测量阻力臂时读错了,阻力臂的实际值应为_m;通过探究,小强得到杠杆的平衡条件是_实验序号动力F1N动力臂L1m阻力F2N阻力臂L2m1203l04210420213在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,这样做是为了便于测量 ;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺
10、母向 调节,或将左端的平衡螺母向 调节图11113 图11l22是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5 N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中 (1)将表格中的实验数据补充完整 实验次数 动力F1N 动力臂L1cm 动力F2N阻力臂L2cm l 15 10 l 2 1 20 10 3 l 20 15 10 (2)小明的第3次实验数据存在错误,其错误原因是 14图15图11114如图11l14所示,有一根均匀铁棒,长为L,O为铁棒的重心,OCL/2,OAL/4,重力G600N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力F至少应为多大?若F的方向不变,要微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F应为多大?