物理5 探究杠杆的平衡条件教学课件ppt

导入新课

演示：自制蜡烛跷跷板，跷跷板为什么能上下转动

学生讨论、思考

激发学生的学习兴趣

讲授新课

（一）、探究跷跷板中的道理

1．提出问题：看图，你能提出哪些问题：

跷跷板为什么能上下转动？          

跷跷板受到哪些力的作用？

怎样才能使跷跷板保持水平平衡状态？ 

2．设计方案

      （1）、学生结合插图进行交流讨论

　　  （2）、讲解：为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，我们可采取转换法。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码和弹簧测力计代替人进行实验研究。

      （3）、学生阅读课本，明确实验步骤及记录观察的物理量

3.进行实验：老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。

　　     完成实验后，任意选择三组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。

4.分析论证：将三组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。

　　  教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。

5、讲解：杠杆中有几个重要的概念：

杠杆:                                     支点: 绕着转动的点叫做支点

演示实验：沿不同方向拉弹簧测力计，使杠杆平衡，观察两次的拉力是否相同，想想为什么？

力臂：从支点到力作用线的距离L1和L2叫做力臂；动力的力臂叫动力臂；阻力的力臂叫阻力臂；

杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态，叫做平衡。

小结：杠杆平衡条件：F1L1=F2L2

6.拓展与练习：（1）、下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，现在 A 处挂一重200N的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？

 （2）．如图6-37中大人重750N，小女孩重250N，当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？

（3）、画力臂：

方法指导：（1）、确定支点：在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。（2）、画力的作用线：力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，（3）、从支点向力的作用线画垂线；就是力臂   （4）、标出力臂。

在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。

　　如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、。由3名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。

巩固提升

1、（2017•威海）如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图．

 2、2．（2017•烟台）如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂．

3．（2017•连云港）如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50g，若在A，B两处各加1个钩码，那么杠杆（　　）

A．右边向下倾斜 

B．左边向下倾斜

C．仍保持水平位置平衡

D．无法确定杠杆是否平衡

4．（2017•襄阳）小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验．

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向___端调节，直到杠杆在水平位置平衡．

（2）得出杠杆的平衡条件

“动力×动力臂=阻力臂”后，

小明又进一步探究杠杆平衡时

动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当L1为0.1m时，F1为_______N．

5.（2017•广东）(2)如题15—2图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锌A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂L2。

6．（2017•安顺）某同学用图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验，图中杠杆匀质且均匀刻度．当杠杆水平平衡后，在左侧第2格挂3个相同的钩码，则应在右侧第3格上挂_____个相同的钩码才能使杠杆水平平衡；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

7.（2017•南京）如图乙所示，是一个电热水壶的简易图，在图中画出它所受重力的示意图（B为重心）；用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在A点画出所需最小力F的示意图（O为支点）

8、（2017•自贡）如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在标杆两边的钩码下再一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（     ）

A、还继续处于水平平衡      

B、右端上升，左端下降  

C、右端下降，左端上升      

D、无法确定杠杆的运动状态

7、讨论：由杠杆的平衡条件，可以得到当力不相等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类：省力杠杆，费力杠杆，等臂杠杆。它们与力臂的关系是怎样的？

（二）生活中的杠杆

　1、学生观察书上图6－42：生活中的常见的杠杆。画出它们的力臂，并对它们进行分类　　

  2、多媒体展示生活中的各种杠杆及人体中的杠杆

小结：阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗？

巩固提升

1、1、如图所示，要使杠杆平衡，可在N点施加F1、F2、F3、F4几个力，其中最小的一个是（    ）

A、 F1

B、 F2

C、 F3

D、 F4

2、（2017•潍坊）下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是（          ）

3．（2017•聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆．使杠杆在水平位置平衡时．下列说法正确的是

（         ）

A．动力臂为0.08m   

B．此时为省力杠杆

C．弹簧测力计的示数为4N 

D．钩码总重为2N

4、（2017•烟台）踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（　　）

A．脚后跟是支点，是省力杠杆

B．脚后跟是支点，是费力杠杆

C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆

D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆

6、（2017•天水）如图所示，质地均匀的圆柱形细木棒放在地面上，另一端与支点O连接，在图中画出木棒所受重力的示意图、重力的力臂．

8．（2017•遵义）小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等．

（1）将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向　_______　端调节，才能使杠杆在水平位置平衡

（2）如图甲所示，是他在探究过程中的一个情境，接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，他应将右端钩码移动到右端离支点第　四　格处．

（3）通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，通过对数据分析后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离．与其他小组交流后，他们又做了如图乙、丙、丁三次实验，其中____图所示实验能直接说明该结论是错误的．

9、（2017•聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆．使杠杆在水平位置平衡时．下列说法正确的是（      ）

A．动力臂为0.08m   

B．此时为省力杠杆

 C．弹簧测力计的示数为4N 

D．钩码总重为2N

学生思考并提出问题

学生自学课本，了解实验步骤

学生分组实验

学生思考分析

了解生活中的杠杆及杠杆的分类

培养学生提出问题的能力

培养学生的自学能力

探究杠杆的平衡条件

了解杠杆的有关概念

学习应用杠杆的平衡条件解决问题

巩固所学知识

利用所学知识解决生活中的实际问题

课堂小结

板书