探究杠杆的平衡条件经典导学案(含答案)

九年级上册物理复习导学案

学生：

课题名称探究杠杆的平衡条件时间

2012 年 2 月日

第课时

课型新课课时3主备人张婉审核人

1、知道杠杆五要素，会画杠杆的示意图，理解杠杆的平衡条件并能灵活运用解题

教学重点：探究杠杆的平衡条件；

教学难点：关于杠杆的作图；

知识网络和知识点：

一、（1）什么是杠杆的平衡状态杠杆处于__________或___________。

（2）猜想：杠杆的平衡可能与哪些因素有关

（3）实验设计

器材：________________________________。

测量的物理量：________________________。

讨论①：A、B两图中的杠杆处于静止平衡状态，实验时采用哪幅图为什么

图A: 图B:

___________________________

___________________________

________________。

（4）实验步骤：

1.调节杠杆在水平位置平衡。（注意：左右两端平衡螺母都往_______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衡，记下弹簧测力计示数F1，钩码对杠杆的拉力F2是阻力。

3. 只改变钩码数量（即只改变F2）

或只改变钩码的位置（即只改变l2），

或只改变弹簧测力计的位置（即只改变l1），

分别观察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

①

②

③

分析比较表中数据，得到结论：杠杆平衡时满足下列条件：___________________________________________________________。

二、杠杆的应用和分类

由杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2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（求作最小动力问题，就是转化为找最长力臂问题。）找最长力臂，一般分三种情况：

（1）在动力的作用点明确的情况下，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①如图所示，在A点作出使杠杆平衡的最小力的示意图。

例②如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上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，首先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③下左图中，画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。

例④下右图中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保作图痕迹）

例⑤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．

（3）在支点不明确的情况下，首先要通过比较找出合适的支点，进而找到动力作用点，再按（1）的步骤完成。

考点例题：

例⑥如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，农民伯

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，杠杆恰好平衡，则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Ｏ为支点．杠

杆的左端挂有物体Ｍ，支点右边的Ａ处挂钩码，杠杆平衡．若将支点

移到B点，要使杠杆重新平衡，在A点应挂个相同的钩码。（题型三）3．如图8-12所示，ＡＢ为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当Ａ、Ｂ两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若ＯＡ=，ＯＢ=，甲的质量为１０kg，则乙的质量为kg．（题型四）

4．下列工具中，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

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

臂正确的是（）（题型一）6．在图8-14中画出力F1和Ｆ2 的力臂．（题型一）图8-11

图8-12

7.如图8-15,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重G =2×104N,支撑杆对吊车臂的支持力为F .在图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）

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．在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠

杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：

动力F 1/N

动力臂L 1/cm

阻力F 2/N

阻力臂L 2/cm

4

5

5

4

于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实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 端挂一个所受重力为60N 的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A 点加一个多大的竖直向上的拉力 （题型四）

课堂练习答案：

1．12∶1

2．5

3．20

4．C

5．C

6．如图8-1所示 7．如图8-2所示 8．这样可以增加动力臂的长

度，从而更加省力． 9．不能只凭一组实验数据

得出

结论，必须在多次实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

图8-14

图8-15

图8-16

图8-17

图8-1

图8-2