第1课时杠杆平衡条件及应用

1、第第1课时课时 杠杆平衡条件及应用杠杆平衡条件及应用教科版教科版 八年级下册八年级下册缝纫机脚踏板缝纫机脚踏板起重机起重机剪刀剪刀镊子镊子人的胳膊人的胳膊筷子筷子新课导入新课导入一根硬棒，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，这根硬棒就叫做硬棒就叫做杠杆杠杆.支点支点：杠杆绕着转动的固定点，常用：杠杆绕着转动的固定点，常用o表示表示.动力动力：使杠杆绕支点转动的力，常用：使杠杆绕支点转动的力，常用f1表示表示.阻力阻力：阻碍杠杆转动的力，常用：阻碍杠杆转动的力，常用f2表示表示.获取新知获取新知一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件：一是要有力的一根硬棒

2、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作用；二是能绕固定点转动.缺少任何一个条件都不能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，这种状态叫做时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杠杆平衡杆平衡.杠杆处于平衡状态（静止状态或绕支点匀杠杆处于平衡状态（静止状态或绕支点匀速转动的状态）都叫速转动的状态）都叫杠杆平衡杠杆平衡.（1） 提出问题： 杠杆平衡时，动力、

3、动力臂、阻力、阻力臂之间杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？存在着怎样的关系？（2）猜想与假设：假设假设1：假设假设2：假设假设3：假设假设4：f1+l1=f2+l2f1l1=f2l2f1/l1=f2/l2f1 l1=f2 l22. 杠杆的平衡条件还有其他假设吗？还有其他假设吗？f12+l12=f22+l22f13+l13=f23+l23 调节杠杆两端调节杠杆两端的螺母，使杠杆在的螺母，使杠杆在不挂钩码时不挂钩码时，保持，保持水平并静止，达到水平并静止，达到平衡状态平衡状态。 给给杠杆两端挂上不同数量的钩码杠杆两端挂上不同数量的钩码，移移动钩码动钩码的位置，使的位置，使

4、杠杆平衡杠杆平衡。这是杠杆两。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。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衡。调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母（4） 进行实验：杠杆向杠杆向右右偏，则将平衡螺母往偏，则将平衡螺母往左左调。调。杠杆向杠杆向左左偏，则将平衡螺母往偏，则将平衡螺母往右右调。调。 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩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。实验数据填入表中。f2f1l2l1 改变力和力臂

5、的数值，再做两次改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。实验，把实验数据填入表中。实验次数动力f1/n动力臂l1/m阻力f2/n阻力臂l2/m12320.1530.150.08100.04100.150.2 求出各次实验中求出各次实验中动力动力动力臂动力臂和和阻力阻力阻阻力臂力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。的值，然后思考杠杆的平衡条件。实验次数动力f1/n动力臂l1/m动力动力臂 阻力f2/n阻力臂l2/m阻力阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是：（5 5） 得出结论：得出结论：动力动力动力臂阻力动力

6、臂阻力阻力臂阻力臂或或写作：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：阻力阻力 动力臂动力臂动力动力 阻力臂阻力臂或或f1 l2f2 l1动力动力 阻力臂阻力臂阻力阻力 动力臂动力臂或或f1 l2f2 l1杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用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。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。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。（6 6）交流与合作：）交流与合作：挂钩码后，能不能再调节平

7、衡螺母？挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ 不能。不能。1. 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？答：不是。f1f2l1l2随堂演练随堂演练 2. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？用方向改变，力臂是否改变？答：改变。f1ol1l2f23.小明同学做研究杠杆平衡条件的实验，当杠杆平衡时，在小明同学做研究杠杆平衡条件的实验，当杠杆平衡时，在表格内计录了相应的数据，请你把表内空格处填上恰当的数表格内计录了相应的数据，请你把表内空格处填上恰当的数据。据。根据实验，可得出杠杆的平衡条件是根据实验，可得出杠杆的平衡条件是是是: .实实验验

8、次次数数动力动力动力臂动力臂（牛（牛厘米）厘米） 阻力阻力f2（牛）牛） 阻力臂阻力臂l1（厘米）厘米）动力动力动力臂动力臂（牛（牛厘米）厘米） 动力臂动力臂l1（厘米）厘米） 动力动力f1（牛）牛）1215105560320602动力动力动力臂动力臂 =阻力阻力阻力臂阻力臂（f1l1= f2l2） 0.5 304.李明同学做李明同学做 “研究杠杆平衡条件研究杠杆平衡条件”实验时，分别三次调节杠实验时，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：杆在水平位置平衡以后记录三组实验数据，如下表所示：实验序号实验序号 动力动力f1（牛）牛） 动力臂动力臂l1（米）米） 阻力阻力f

9、2（米）米） 阻力臂阻力臂l2（米）米）（1）（2）（3）0.981.962.450.020.040.030.493.921.470.010.020.05这三组数据中这三组数据中,有一组是错误的有一组是错误的,请你判断它的实验序号为请你判断它的实验序号为 （）1.图中轻质杠杆能否平衡，如不平图中轻质杠杆能否平衡，如不平衡，它将如何转动衡，它将如何转动?f1f2l1l2分析：如分析：如 f1l1= f2l2 ,则杠杆平衡则杠杆平衡如如 f1l1f2l2 ,则杠杆不平衡则杠杆不平衡,将逆时针转动将逆时针转动如如 f1l1 1时时, 2端下沉端下沉 当当 2=1时时, = 2仍平衡仍平衡 当当 2 1端下沉端下沉小结：此类问题与两物体的小结：此类问题与两物体的质量、体积质量、体积无关无关，也与也与杠杆杠杆是否等臂是否等臂无关，放入同种液体中后无关，放入同种液体中后，都是都是密度密度大端下沉。大端下沉。3.如图如图,在等臂杠杆左、右在等臂杠杆左、右端分别挂端分别挂质量相等质量相等的实心铅块的实心铅块和铝块和铝块,杠杆处于平衡状态杠杆处于平衡状态,若将铅块和铝块（若将铅块和铝块（铅铅 铝铝）全部浸入水中，则全部浸入水中，则 ( )a.杠杆仍然平衡杠杆仍然平衡 b.杠杆左端下沉杠杆左端下沉c.杠杆右端下沉杠杆右端下沉 d.无法判断无法判断o铅铅铝铝b杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件： 动