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江蘇省靖江市新港城初級中學九年級物理上冊 11.1 杠桿學案(無答案) 蘇科版.doc

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? 杠桿學習目標:F1F2O(1)OF1F2(2)F1F2O(3)F1F2O(4)OF1(5)1.初步認識杠桿,了解杠桿的應用,會將杠桿分類。2.研究杠桿的平衡條件,并能用來進行簡單的計算。3.會正確畫出杠桿的示意圖,并能進行簡單的小制作。重點:有關杠桿的名詞、探究杠桿的平衡條件、杠桿示意圖的畫法。難點:杠桿示意圖中動力臂和阻力臂的畫法。學習內容:一、初步認識杠桿1.提出問題: ⑴展示木板上的圖釘,想出辦法怎樣可以將其拔出來,并指出用上述方法時,有什么共同之處?2.得出杠桿的定義: 稱做杠桿。3.關于杠桿的五個名詞:即杠桿的五要素 支點O:杠桿繞著轉動的點。 動力F1:使杠桿轉動的力。 阻力F2:阻礙杠桿轉動的力。 動力臂l1:從支點到動力作用線的距離。 阻力臂l2:從支點到阻力作用線的距離。判斷動力、阻力及方向的方法:動力是對杠桿的力使杠桿轉動;阻力是阻礙杠桿轉動。二.重點理解-----會畫力臂第一步:先找支點O;第二步:再找到動力(阻力)的作用點和作用線;第三步:從支點畫到作用線的垂線說明.力臂的畫法有兩種:一種用帶箭頭的細線表示,另一種用虛線加大括號表示。用直角三角板畫力臂的技巧:用一條直角邊沿力的作用線(不夠就虛線延長),另一條直角邊過原點O,連線即為力臂。例題2.(08江蘇南京)圖中為用螺絲刀撬圖釘的示意圖,在圖中畫出動力F1的力臂l1和阻力F2的示意圖.. 例題1.用直角三角板作圖:在下圖中作出點P到直線l的距離。嘗試練習:1.在下列簡圖中畫出力臂請分別在圖(1)(2)(3)(4)(5)中畫出動力臂和阻力臂,并標上符號。2.在實物圖中畫出力臂瓶蓋起子F1F2O縫紉機腳踏板路障3.由力臂畫力的作用點和作用線 下面兩圖,杠桿在力F1 F2的作用下處于靜止狀態, L2是F2的力臂.在圖中畫出力F1的力臂L1以及阻力F2,4.綜合訓練:畫出上圖所示的扳魚網的杠桿的五要素。通過本題強調:⑴動力、阻力的作用點一定要畫在杠桿上;⑵由重力產生的阻力,要注意阻力的作用點一定在杠桿上,而不是畫在物體的重心上。三、實驗:探究杠桿的平衡條件1.什么是杠桿的平衡狀態: 。2.調節杠桿平衡的方法: 。 首先應調節杠桿兩端的螺母,使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態。這一調節過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產生影響,這時杠桿重力的力臂為 。3.為什么要在水平位置平衡?a. b. 。4.探究杠桿的平衡情況,并將結果記入表格中:測量次數F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm123分析上表中的數據,得出結論: 。5.古希臘學者阿基米德首先總結出了杠桿的平衡條件: 。 并發出了“給我支點,我可以撬動地球”的豪言壯語。學習畫最省力的杠桿(重點和難點) 思路與技巧: 最省力的方式是力臂最長。例題3:如圖所示的彎曲杠桿A端吊一重物G,要想在B端加一最小的力F,使AO(O為支點)保持水平平衡,試畫出此力的方向和力臂。 思路與技巧:1.先利用杠桿的平衡條件,說明當阻力和阻力臂一定時,要想動力最小,一定是動力臂最大。2.支點與力的作用點的連線作力臂時,力臂最大。練習:1.畫出使杠桿AB在圖示位置靜止時所用最小力F的作用點和方向。2.如圖所示,均勻鐵棒與地面成角傾斜著,在A端用一個最小的力拉住鐵棒使之靜止,請在圖中畫出最小的拉力F和鐵棒的重力力臂。3.如圖所示,用最小的力把重油桶推上臺階,推力的作用點在何處?方向如何?在圖上分別畫出支點、重力、推力及它們的力臂。思路與技巧:利用這個變式,再次強調欲使力最小,必須力臂最大。OAα例題4:用一杠桿撬一塊重為4000N的石塊,如果動力臂是120cm,阻力臂是30cm,則動力應是多少?也就是說,當杠桿平衡時,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。 練習:1.如圖所示的杠桿,要使它在水平位置平衡,在它B端指定的位置要掛幾個鉤碼( ?。〢. 1個    B. 2個 C. 3個    D. 4個例題5:密度均勻的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺長的三分之一.當B端掛5N的重物G時,直尺的A端剛剛開始翹起,如右圖所示,則此直尺受到的重力是 ( )A.2.5N B.5N C.10N D.無法確定思路與技巧:均勻物體的重心在它的幾何中心。例題6:在探究“杠桿的平衡條件”實驗中,有一組同學猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”。他們經過實驗,獲得了下述數據:動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554 于是,他們認為自己的猜想得到了驗證,你認為他們的實驗過程存在什么問題?答:a. b. 練習:在研究杠桿平衡條件的探究活動中,(1)所需的器材除了杠桿、支架、細線、鉤碼外,還需要________。(2)杠桿兩端的螺母的作用是_________________________。(3)在杠桿的支點兩側上掛上鉤碼后,發現左端比右端高,應將鉤碼向______移動(填“左”或“右”),使杠桿在_________位置平衡,這樣的好處是______________________________。圖2(4)實驗得出:杠桿平衡條件是_____________________________。(5)下表是某同學實驗的過程記錄,請把表格中空缺部分補充完整。次數動力/N動力臂/ m阻力/N阻力臂/m11.960.040.0220.060.980.0332.450.031.47(6)若某次操作出現如圖2所示情況,發現F1OB與F2OA兩者并不相等,這是由于_________________。四、杠桿的應用和分類,并舉出應用的實例1.省力杠桿:動力臂 阻力臂,省力杠桿可以 但要 。2.費力杠桿:動力臂 阻力臂,費力杠桿 但可以 。 3.等臂杠桿:動力臂 阻力臂,既不 ,也不能 。 無論使用哪種杠桿,都 既省力又少移動距離。例題7:認識下列工具,并判斷哪些是省力杠桿,哪些是費力杠桿。鋼絲鉗 火鉗 剪頭發的剪刀天平 剪鐵皮的剪刀 筷子道釘撬 鑷子鍘刀練習:如右圖所示茶壺,若以O為支點提壺把向杯中倒水,則它相當于一個_________ 杠桿。(選填“省力”、“費力”或“等臂”)課堂訓練及中考鏈接B1.根據杠桿平衡條件可知,當         時為省力杠桿;在下列提供的杠桿屬費力杠桿的是(填序號)          ,使用費力杠桿的優點是             。提供的杠桿是:A、撬棒 B、抽水機手柄 C、獨輪車 D、鋼絲鉗 E、汽水瓶蓋板頭 F、鑷子 G、理發剪刀 H、羊角錘 I、道釘撬 K、天平。2.如右圖所示,杠桿在B點處掛了兩個相同的鉤碼,要使杠桿平衡,應在A點處(2格)掛 個相同的鉤碼。3.如圖是奧運會皮劃艇靜水比賽的體育圖標,當運動員用船槳劃水時,運動員手中使用的船槳屬于___________(選填“費力”、“省力”或“等臂”)杠桿,使用它的好處是____________。4.如圖是一種門鎖把手的示意圖,O點是把手的轉軸,請畫出作用力F的力臂L。5.在下圖中,畫出使輕質杠桿保持圖示平衡的最小的力F的示意圖(要求保留作圖痕跡)。6.在以下圖中將支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂補畫完整。7.如圖所示AOB足以0為固定點懸掛在墻壁上的支架(重力忽略不計),在B端吊一盞電燈。若以O為支點,F2是墻壁對支架的阻力,請畫出動力F1的示意圖、動力F1的力臂及阻力F2的力臂。8.在“研究杠桿平衡條件”實驗中(1)實驗前出現圖甲所示情況,為了使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿左端的螺母向     調節。(填“左”或“右”)(2)實驗過程中出現圖乙所示情況,為了使杠桿在水平位置平衡,這時應將右邊的鉤碼向    ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┮苿印   「?。(3)圖乙中杠桿水平平衡后,在杠桿左右兩邊鉤碼下同時加一個相同的鉤碼,這時杠桿將      。(填“保持水平平衡”、“順時針轉動”或“逆時針轉動”)( (4)如圖丙所示的案秤是個不等臂杠桿,請你根據杠桿的平衡條件,說明用幾個不重的砝碼就能平衡盤中重得多的貨物的道理             。9.各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿。如圖所示,要剪開鐵皮,應該用 最合適;剪紙或布時,應該用 最合適。(選填標號)10.釣魚時,釣魚竿可看成一根杠桿,如圖5,它是一個________杠桿,其支點位于圖中的________點。要使釣起魚時省力一些,則釣魚者兩只手之間的距離應________一些(填增大或減?。?。選擇快速解答1.下列關于力臂的說法,正確的是( ?。?A.力臂是從力的作用點到支點的距離     B.力臂一定在杠桿上 C.力臂是從支點到力的作用線的距離     D.動力臂一定比阻力臂大2.如圖,杠桿處于平衡狀態,若將兩邊砝碼都增加為原來的3倍,則杠桿將:( ) A.仍處平衡 B.不平衡,左端下沉 C.不平衡,右端下沉 D.不平衡,上下擺動3. 下列說法中正確的是:( )A.只有直的硬棒才能做杠桿 B. 托盤天平是等臂杠桿C.動力臂是支點到動力作用點的距離 D. 動滑輪和定滑輪所起的作用是相同的4.用汽水瓶扳手開啟瓶蓋時(如圖甲所示),其受力示意圖應為乙圖中的哪一個?( )5.如圖3所示,F1、F2、F3、G四個力中,力臂最小的一個力是: ( ) A.Fl B.F2 C.F 3 D.G6. 下列四種用具中,屬于費力杠桿的是( ) A.鑷子 B.起子 C.撬棒 D.鉗子7.園藝師傅使用如右圖所示的剪刀修剪樹枝時,常把樹枝 盡量往剪刀軸O靠近,這樣做的目的是為了( )A.增大阻力臂,減小動力移動的距離 B.減小動力臂,減小動力移動的距離C.增大動力臂,省力 D.減小阻力臂,省力8.右圖是電工常用的膠把鋼絲鉗,下列說法中錯誤的是( )A.鋼絲鉗的剪口較薄,可以增大壓強B.鋼絲鉗的鉗口較粗糙,可以增大摩擦C.鋼絲鉗的膠把是絕緣材料,可以避免觸電D.鋼絲鉗是一個杠桿結構,可以省距離9.如圖所示,用一細線懸掛一根粗細均勻的輕質細麥桔桿,使其靜止在水平方向上,O為麥桔桿的中點.這時有兩只大肚皮的螞蟻同時從O點分別向著麥桔桿的兩端勻速爬行,在螞蟻爬行的過程中麥桔桿在水平方向始終保持乎衡,則( )A.兩螞蟻的質量一定相等B.兩螞蟻的爬行速度大小一定相等C.兩螞蟻的質量與爬行速度大小的乘積一定相等D.兩螞蟻對麥桔桿的壓力一定相等10.自行車上有許多簡單機械,以下說法錯誤的是( )A.車把是一個省力杠桿 B.腳踏板是一個省力杠桿C.前閘把手是一個省距離的杠桿 D.后閘把手是一個省力杠桿專題練習------利用杠桿的平衡原理的計算題直接用公式 計算1.如右圖所示,是用道釘撬撬道釘的示意圖.當道釘對道釘撬的阻力F2是4000N時,要把道釘撬起,求需要的動力F1是多少?(不計道釘撬重)2.如圖2是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時相當于一個    (填“省”或“費”)力杠桿;若箱和物品共重100N,動力臂是阻力臂的5倍,則抬起拉桿的力至少為     N。
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