2022年探究杠杆的平衡条件经典导学案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载九年级上册物理复习 导学案同学：课题探究杠杆的平稳条件3 时间2022 年 2 月日第课时名称课型新课课时主备人张婉审核 人教学目标： 1、知道杠杆五要素,会画杠杆的示意图,懂得杠杆的平稳条件并能敏捷运用解题教学重点： 探究杠杆的平稳条件；教学难点： 关于杠杆的作图；学问网络和学问点：一、（1）什么是杠杆的平稳状态？杠杆处于 _或_；（2）猜想：杠杆的平稳可能与哪些因素有关 . （3）试验设计器材： _ ；测量的物理量：_ ；争论： A、B 两图中的杠杆处于静止平稳状态,试验时采纳哪幅图？为什么？图 A: 图 B: _；（4）

2、试验步骤：1. 调剂杠杆在水平位置平稳；（留意：左右两端平稳螺母都往 _处调；）2. 在杠杆的左侧挂上适量的钩码,用弹簧测力计在杠杆右侧竖直向下拉,使杠杆在水平位置平稳,登记弹簧测力计示数 F1,钩码对杠杆的拉力 F2 是阻力；3. 只转变钩码数量（即只转变 F2）或只转变钩码的位置（即只转变 l2）,或只转变弹簧测力计的位置（即只转变 l1）,分别观看弹簧测力计的示数变化,得出三组数据,记录在表格中：测量序号F1/N L1/cm F2/N L2/cm 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 分 析

3、比 较 表 中 数 据 , 得 到 结 论 ： 杠 杆 平 衡 时 满 足 下 列 条 件 ：_ ；二、杠杆的应用和分类 由杠杆的平稳条件：F 1l1F 2l2 变形为 = 1 杠杆可分为三类：2对于不同类型的杠杆分别举例：3 作用在杠杆上的最小动力的作图方法 题；）找最长力臂,一般分三种情形：（求作最小动力问题,就是转化为找最长力臂问（1）在动力的作用点明确的情形下,就是以支点到力的作用点的连线作为力臂,这个力臂 最长,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力；经典例题：易错点例题：例 如下列图,在 A 点作出访杠杆平稳的最小力的示意图；例如下列图, 使用羊角锤拔钉子,动力

4、作用在锤柄上 A 点；请作出拔钉子时所用最小动力 F 的示意图；（2）在动力作用点未明确规定时,第一应找出距支点最远的点作为动力作用点,然后再按（1）的步骤完成；重点例题：例 下左图中,画出访杠杆 AB 在图示位置静止时所用最小力 F 的作用点和方向；F 的示意图（要求保作图痕迹）例 下右图中,画出访轻质杠杆保持平稳的最小的力 例 如图,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶请你在图中画出这个力的示意图名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（3）在支点不明确的情形下,第一要通过比较找出合适的支点,进

5、而找到动力作用点,再 按（ 1）的步骤完成；考点例题：例 如下列图,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以,农夫伯 伯想用最省力的方法撬起大石头,请你在图中画出这个力的示意图；课堂练习：1作用在杠杆上的动力为50N,阻力为 600N,杠杆恰好平稳,就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 为支点杠杆的左端挂有物体 ,支点右边的 处挂钩码,杠杆平稳如将支点 图 8-11 移到 B 点,要使杠杆重新平稳,在 A 点应挂 个相同的钩码；（题型三）3如图 8-12 所示, 为一根质量不计的细棒,用绳在 处吊起,当 、两端分别挂两个重物甲、乙时恰

6、好平稳如=0.8m,=0.4m,甲的质量为 kg,就乙的质量为 kg（题型四）4以下工具中,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钓鱼用的鱼竿图 8-12 ）（题型一）5如图 8-13 所示的杠杆中,动力的力臂用L 表示,图中所画力臂正确选项（6在图 8-14 中画出力 F1和 2 的力臂（题型一）名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载7. 如图 8-15, 工人师傅用吊车搬运集装箱 . 集装箱重 G=2 10 4N,支撑杆对吊车臂的支持力为F. 在图

7、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）图 8-15 图 8-14 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在争论“ 杠杆的平稳条件” 试验中,有一组同学猜想杠 杆的平稳条件可能是“ 动力动力臂阻力阻力臂”图 8-16 ；他们经过试验,获得了下述数据：阻力臂 L 2/cm 4 动力 F1/N 动力臂 L 1/cm 阻力 F2/N 4 5 5 于是,他们认为自己的猜想得到了验证；你认为他们的试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

8、所受重力为 60N 的重物,要使杠杆在水平位置上平稳, 在 A 点加一个多大的竖直向上的拉力？图 8-17 （题型四）课堂练习答案：1121 25 320 4C 5C6如图 8-1 所示7如图 8-2 所示名师归纳总结 8这样可以增加动力臂的长第 4 页,共 13 页度,从而更加省力图 8-1 图 8-2 9不能只凭一组试验数据得 出结论,必需在多次试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- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载加10 80N 课后巩固训练：（一）、上次未过关学问专题训练5用力 F=40N,按住一重1

9、0N 的木块,如下列图,当木块相对竖直墙壁静止不动时,木块受到的摩擦力的大小（）D10N F A 30N B40N C50N （二）、本次课堂学问巩固训练1、以下常用的工具中属于省力杠杆的是_ _ _；属于费劲杠杆的是_ _；镊子铡刀理发剪刀天平剪修树木的剪刀起子钓鱼杆火钳汽车上的刹车闸撬棒l2是力2、如图,一轻质杠杆OA在力 F1、F2 的作用下处于静止状态；F2 的力臂,请在图中画出F1 的力臂 l 1和力 F2 的示意图；【合作探究】1、以下是小丽和小宇同学在争论“ 杠杆平稳条件” 的试验显现的情形： 在进行实验时,应先调 节杠杆使它在位 置静止,在这一位置静 止的好 处是； 如 杠 杆

10、 被 支 起 后 , 左 端 高 右 端 低 , 就 应 进 行 的 操 作是；小丽在试验时,忘了一部分数据的记录,请你帮忙完成下表：次数 动力 F1/N 动力臂 l 1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l 2/m 1 2 0.01 1 2 0.03 4 0.06 试验时, 老师只给小丽 10 个相同的钩码, 当在杠杆的左端挂上如图位置的三只钩码时,就为使杠杆平稳,小丽应在杠杆的另一端的什么位置处挂几个钩码？；当小宇在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平稳,读出测力计的示数,并从杠杆上直接读出对应的力臂,结果发觉：动力 动力臂 阻力 阻力臂,于是小宇说,杠杆平稳条件在此种情形不成立,你知道其中的原因吗

11、？；2、如图,用杠杆撬一块石头,杠杆上A 点是动力作用点,动力可以向上,也可以向下； （1）当动力向下时,在图上标出杠杆的支点 O；（2）在杠杆上画出撬动石块的最小动力 F；学问巩固训练 2一 挑选题名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载F1；同理,用测1（2022 绍兴）如图,用测力计将长杆一端A 微微抬离地面,测力计示数是力计将长杆的另一端B 微微抬离地面,测力计示数是F2；就长杆的重力是 测力计保持竖直向上 AF 1+F2/2 BF1+F2 C F1/F 2 D.F1 F22 2022 广州 60

12、kg 的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图此可估测球的质量约为D120kgA20kg B30kg C60kg / 力臂的关系需要测量得出！11 所示的平稳状态由3（2022 福州）小华用钓鱼竿钓起重为15N 的鱼,如图4 所示, OA=0.4m ,OB=2m ；下列说法正确选项A用钓鱼竿钓鱼费距离 B钓鱼竿是个省力杠杆C手对鱼杆的拉力 F1的大小为 75N D手对鱼杆的拉力 F1的大小为 3N 二/填空题1（2022 安徽）如下列图,AOB 为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆（自名师归纳总结 重不计）,已知AO=2OB ；固定 O 点,使 OB 处于水平位置,此时B 端挂一重为

13、40N 的第 6 页,共 13 页物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A 端施加 F=_N 的力,在图上画出此时力F- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载的方向；答案： 20N 力 F 的方向如图2（2022 盐城）在探究杠杆平稳条件的试验中,假如杠杆右侧高左侧低,就可将左侧的平衡螺母向调剂,使其在水平位置平稳如下列图,在支点左侧 20cm 刻度处挂 3 个重均为 0.5N 的钩码,在支点右侧 15cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆, 使其水平平稳 要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿方向,此时读数为 N答案：右；竖直（或竖直向下）；2

14、3（2022 肇庆）右图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于杠杆（选填“ 省力” 或“ 费劲” ）设车箱和泥土的总重 G=1000N ,运泥土时从 A 点提起独轮车把手的力是 F,F 的力臂是m,F 的大小至少是N4（2022 泸州）如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 杠杆（选填名师归纳总结 “ 省力” 或“ 费劲”）,如箱的重量为100N,动力臂是阻力臂的4 倍,要使该杠杆平稳,就第 7 页,共 13 页竖直向上的拉力F 为N；答案：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： 省力； 255（2022 宿迁）小明和小华玩跷跷板

15、,当小明坐在离支点2m 处时,刚好能撬动小华,此时跷跷板在水平位置平稳设小明 体重 为 G1,小华 体重 为 G2（G1G2）,就小华离支点的距离为m如两人 再拿同样重的铁球,就（填“ 小明” 或“ 小华”）将下降6（2022 镇江） . 在探究杠杆平稳条件的试验时,试验前发觉杠杆左端低,右端高,为使杠杆在水平位置平稳,应将平稳螺母向（选填“ 左” 或“ 右”）调剂；试验时,在 A 点悬挂两个总重为 1N 的钩码,在 B 点用弹簧测力计竖直向下拉（如下列图）,使杠杆在水平位置再次平稳,就拉力应为 N,此时杠杆属于 杠杆答案：右； 0.8；费劲7（2022 长沙） 31如下列图,在轻质杠杆OA

16、的 A 端挂一边长为10cm 的正方形石块,在OA 的中点施加一竖直向上的力F,当力 F=40N 时,杠杆在水平位置平稳,就石块重_N ；其密度为 _kg/m3 ,将石块浸没于盛水的烧杯中,如杠杆仍在水平方向 再次平稳,就 F=_N ；答案 ;20 210 3 20 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载38 2022 六盘水 13开瓶时使用的开瓶器如图3 甲,可以简化成不计重力的省力杠杆如图乙,如 F1 和 F2 都与杠杆垂直,且AO=6cm ,BO=l cm ,F1=25 N ,就 F2= N；答案

17、： 1509 20XX 年东营 18某同学在做单臂俯卧撑运动,如下列图；他的重心在 A 点,所受重力为 520N,他将身体撑起处于平稳状态时,地面对手的支持力为 320 N；10 2022 厦门 22如下列图, 秤砣的质量为 100 g,秤杆的质量忽视不计；秤杆水安静止时,OA=5cm ,OB=25 cm ,就被测物的质量为kg；如秤砣有缺损时,就杆秤所示的质量值被测物的真实质量值选填“ 小于” 、“ 等于” 或“ 大于”；答案： 0.5；大于11（ 2022 荆州） 52如下列图,一块匀称的厚木板长 15m,重 400N,对称的搁在相距 8m的 A、B 两个支架上；一个体重为 500N 的人

18、,从 A 点动身向左走到离 A 点 m 处时,木板将开头翘动；答案： 3.2名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三 运算题1（2022 武汉）高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具；它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成；起重时,气垫放入重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起肯定高度；高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度,内能；假如高压起重气垫在 5s 内可将 10 5N的物体举高 0.1m,就其功率为 W；图乙中, 质地匀称的长方体石板长为 2

19、m、重为 6 10 4N；当气垫内最高气压比外界高 10 6Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面是连长为 20cm的正方形； 在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂 l2；气垫恰好顶起石板时,气垫的中心至少离石板右端的支点 O多远？2（2022 恩施）如下列图,把一根质量是 2kg 且质量匀称分布的木棒 AOB 从 O 点悬挂名师归纳总结 （AO=3OB ）,当在 B 端挂一个重物时,木棒恰在水平位置平稳；求此重物的质量是多少？第 10 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： 2kg3 2022 义乌 某科

20、学爱好小组利用硬棒（质量一可忽视不计）、细线、如干已知重力的物体、刻度尺等器材来争论杠杆平稳的条件；如下列图,在 C 处挂一待测物体 B ,当重为 8 牛的物体 A 挂在 D 处时,硬棒在水平位置平稳, 用刻度尺测得 OC 为 6 厘米, OD 为 18 厘米； 1 ）此时物体 B 的重力是多少牛？ 2 ）保持 O 点位置和物体A 的重力不变, 在 C 处挂上不同重力的物体,移动物体A 的位置,使硬棒在水平位置平稳,分别在OE 上标出相应的重力值所对应的刻度,就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆；问该杠杆的刻度是否匀称？请说明理由；4（2022 常州）如下列图,一轻质杠杆OA 可绕 O 点

21、无摩擦转动, A 端用绳子系在竖直墙壁名师归纳总结 的 B 点,在杠杆的 C 点悬挂一重为20N 的物体,杠杆处于水安静止状态已知 OA 长为 50cm,第 11 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载OC 长为 30cm, OAB=30 o1请在图中画出绳子对杠杆拉力 F 的力臂2拉力 F 的大小是多少 . 答案：解： 1）F 的力臂如下列图；2）如图,在 Rt OAD中, OAD=90 , OD=1/2OA=1/2*50cm=25cm 依据杠杆平稳条件得：F*OD=G*OC 有 F*25cm=20N*30cm 解得 F

22、=24N （三）、附加题训练5（2022 湘潭） 26（6 分）如图,长 3.0m、重 10N 且密度不匀称的金属杆,可绕 O 点在竖直平面内自由转动；现用竖直向上的拉力 F 使金属杆保持水平,测出 O 点到拉力 F 的距离及 F 的大小, 再转变拉力 F 作用点的位置, 测出相应的 F 与 x 的大小, 所得试验数据如右表；（ 1）由表中数据可得 F与 x 之间的关系是：（2）O 点到金属杆重心的距离为m；范畴；0.4m（ 3）如测力计量程为25N,就应掌握在答案：（1）成反比（或“F 随 x 的增大而减小”） （2）1.0； 0.4m3m或大于等于信息反馈：同学今日表现：老师寄语：名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载家长看法：家长签字：学管师签字：同学在学校考试成果记录：名师归纳总结 月份考试月份考试月份考试月份考试期中考试期末考试分分分分分分年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日年 月 日第 13 页,共 13 页- - - - - - -