第十一章《简单机械和功》导学案.doc

个人收集整理 勿做商业用途
第十一章 《简单机械和功》
第11.1节 杠杆(第一课时）

班级：___________________ 姓名：__________________
【导学目标】
1．能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂。
2．会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。
【导学内容】
（1)定义：一根____棒，在力的作用下如果能绕着固定点______，这根硬棒叫做杠杆。可见，杠杆是由硬棒和支点组成的，棒可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的.
（2）五要素：①支点：杠杆绕着转动的________，用O表示。②动力：使__________的力，用F1表示。③阻力：__________的力，用F2表示。④动力臂：从____到__________
的距离，用L1表示。⑤阻力臂：从_____到______________的距离,用L2表示。其中，不论动力和阻力，都是杠杆所受的力，即杠杆是受力物体。力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，不能理解为支点到力的作用点的长度，且力臂不一定在杠杆上。
【典型例题】
例1。 如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，请作出图中杠杆ABC以及A`B`C`的动力臂和阻力臂。

例2. 如图8是活塞抽水机的摇柄,AOB是一杠杆.在图中作出阻力F2及动力臂L1.

A
F1
图8

O
B

例3. 1、在下图1中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图．

【小结】

【导练巩固】
1．如图6所示,O为杠杆的支点,请作出力F1和F2的力臂L1和L2。

图7
A
B
O
F1
F2
图6

2．如图7轻质杠杆OA可绕O点转动，在B处吊一重物。请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂。

3．画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂.

4．画出上图所示的扳鱼网的杠杆示意图，并标出动力和阻力臂。

5．找出用开瓶扳手打开瓶盖时的支点、动力、阻力，并画出动力和阻力的方向

图2
6、如图2所示，O是杠杆OA的支点．在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2。

7、作出下图3的闸刀使用中的两个力臂,并标明L1和L2。
图3

图4 图5
8、画出图4中动力F1的力臂。

9、如图5所示,用力F踩汽车刹车踏板，请画出此力对支点D的力臂。

10、如图7，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。

11、图8是安装在安全文明小区进出口的栏杆（栏杆是一根粗细均匀的圆木杆)示意图，当在 A处施加一个压力F时，可将栏杆拉到如图所示位置，请在图中画出此时压力F的力臂L1，和重力G的力臂L2。
图7

12、画出图4–1–6中各力对支点的力臂

13、补齐图中剪刀实线部分的阻力和阻力臂，见图4–2–7所示。

14、在图9中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂． 
图9

15、甲为办公用的裁纸刀，乙为其示意图，根据裁纸刀所受动力F1的方向及阻力F2的力臂l2,画出动力F1的力臂l1和阻力F2

【你有哪些收获】

第十一章 《简单机械和功》
第11.1节 杠杆（第二课时)

班级：___________________ 姓名:__________________
【导学目标】
1．能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂。
2．会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题.
【导学内容】
1.平衡条件：杠杆平衡是指杠杆_______或__________。实验证明，杠杆的平衡条件是___ .表示为：F1l1=F2l2 即杠杆平衡的条件取决于 是否相等。杠杆平衡时，力和力臂成____比，即力臂越长，力就________。
2.分类：①动力臂______阻力臂的杠杆，杠杆平衡时F1_____F2,属于省力杠杆.②动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时,F1_____F2，属于费力臂杠杆。③动力臂______阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，F1____F2,属于等臂杠杆。省力杠杆，省力但费_______；费力杠杆,费力但省_______；等臂杠杆既不省力也不费力，既不省距离,也不费距离；又省力又省距离的杠杆是______的。判断所使用的杠杆是省力还是费力，可利用杠杆平衡时，通过比较F1与F2的大小来比较；也可以通过比较动力臂l1与阻力臂l2的大小来确定.

【典型例题】
例1.如右图所示，现要在杠杆的另一端B端画一个最长力臂的力使杠杆保持平衡，请画出这个力。

例2. 密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一．当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图8所示，则此直尺受到的重力是 （ ）
A。2.5N B.5N C.10N D。无法确定

例3. 在“探究杠杆平衡条件"实验中：（1）实验前,先把杠杆的中点支在支架上，调节
两端的平衡螺母，使杠杆在___________________位置平衡。（图中杠杆上每格距离相等）
（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：________________________________________________.
(3）如右图所示，杠杆处于平衡状态。如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆____________保持平衡（选填“能”或“不能”）.

例4. 校园大扫除时，甲、乙两同学用一根1。8米长的扁担在两端用力抬起一袋重120Ｎ的垃圾,若甲承受80Ｎ的压力，问:⑴垃圾袋悬挂处离甲用力处有多远？⑵若将垃圾袋向乙移近０.２米，则甲承受的压力减小了多少？

【小结】

【导练巩固】
1．下列工具中:⑴镊子；⑵羊角锤；⑶铡刀;;（4）理发剪刀；（5）裁衣剪刀；（6）天平;(7)大扫帚；（8）筷子;(9)剪铁皮的剪刀；(10)道钉撬；(11)火钳；(12)起重机的起重臂；（13）撬棒；（14)汽车的脚踏板．其中属于省力杠杆的是______________，属于等臂杠杆的是___________，属于费力杠杆的是_____________．（填序号）
2．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，(１)将杠杆中点支到支架上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向_____边调，使杠杆在______位置平衡．（２）在实验中，若保持钩码的只数和位置不变，使弹簧测力计由竖直向下拉改为斜向下拉，则弹簧测力计的示数将______．（填“变大"、“变小”或“不变”）
3．用一根杠杆撬一块质量１t的石头，如动力臂是160ｃｍ，阻力臂是20ｃｍ，则至少要用______Ｎ的力才能把石头撬动．
4、常言道：“磨刀不误砍柴功”“小小秤砣压千斤”，前者说的是减小受力面积可以增大 来提高砍柴的工效；后者可以用 来解释。
5．两个小孩坐在跷跷板上，恰好处于平衡，此时
A．两个小孩重力一定相等 B．两个小孩到支点的距离一定相等
C．两个小孩质量一定相等 D．两边的力臂与小孩重力的乘积相等
6．如图所示,把一根均匀的米尺,在中点O支起，两端各挂四个钩码和两个钩码，恰好使米尺平衡，按下列方式增减钩码或移动钩码，下列几种方式仍能保持米尺平衡的是( ）
A．两边各加一个钩码 B．两边钩码各向外移动一格
C．左边增加一个钩码，右边向外移动一格 D．左右两边的钩码各减少一个
7．如图所示轻质杠杆OＡ上悬挂着一重物Ｇ,O为支点．在Ａ端用力使杠杆平衡．下列叙述正确的是( )
Ａ．此杠杆一定是省力杠杆
Ｂ．沿竖直向上用力最小
Ｃ．此杠杆可能是省力杠杆也可能是费力杠杆
Ｄ．沿杠杆OＡ方向用力也可使杠杆平衡
8．一根杆秤，因秤砣磨损一部分，用它称得的质量比被称物体的真实质量( ）
Ａ．偏大 Ｂ．偏小 Ｃ．不变 Ｄ．条件不足,无法判断
9．如下图所示，杠杆AB分别在F1、F2或F3作用下保持静止,A为支点，则关于三个力下列的说法中正确的是（ )。
A．F1最小 B．F2最小
C．F3最小 D．三个力一样大

10、一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上200N和300N的重物时,杠杆恰好平衡。若将两
边物重同时增加50N,则杠杆： （ )
A、左端下沉 B、右端下沉 C、仍然平衡 D、无法确定
11、如图所示，杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同，为使杠杆在水平位置平衡，可采取下列哪种措施： （ ）
A、在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码
B、在最左端挂一个相同的钩码
C、在左端用弹簧测力计竖直向上拉
D、在右端用弹簧测力计竖直向上拉

12、如图所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面。请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。

13、如图所示，O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1,并标出F1的方向.
B
C
A
O
△

14、在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 位置平衡，这样做是为了便于测量 ;如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向 调节，或将左端的平衡螺母向 调节。

上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0．5N，杠杆上每一格长
5cm，部分实验数据已记录在下表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1。5
10
1

2
1
20

10
3
1
20
1。5
10
(1）请将表格中的实验数据补充完整。
（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是 。

15．如图所示是我们探究杠杆平衡条件的实验装置图．实验结束后，通过分析数据，有的同学指出：杠杆的平衡条件也可以是“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”．平时许多同学也经常用这种观点分析杠杆问题．事实上这种观点是片面的，因为支点到动(阻）力作用点的距离并不总是力臂．请你在本实验的基础上再补充一些器材，通过实验证明杠杆平衡条件在普遍情况下应该是“动力× 动力臂=阻力× 阻力臂”.
( l ）你补充的器材有： 、 .
( 2 ）写出操作步骤：

16。过去农村用的舂米工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力?（摩擦和杠杆自重均忽略不计）

【你有哪些收获】