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10.1 科学探究：杠杆的平衡条件学案
学习目标：
1. 能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、动力臂、阻力、阻力臂。（重点）
2. 通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。 （重点和难点）
3.能根据一定的标准对杠杆使用、特点，以及作用效果等进行分类。
自主学习
请同学们观察课本图9-1中各种工具，并结合自己使用它们的生活经历，讨论交流并说出它们在工作时有什么共同特点？
共同特点是：_______________________________ 。我们称它们是____________。
合作探究
知识点一：认识杠杆
1. 观察课本图10-1中的物品（剪刀、天平、核桃夹），并讨论，它们有什么共同点吗？
这些物品都包含了杠杆，请你给杠杆下个定义： 在力的作用下， ，物理学中叫做杠杆。
2. 认识杠杆的几个概念 。支点：________________； 动力（F1）： ；
动力臂（l1）： ； 阻力（F2）： ；
阻力臂（l2）： ；
练一练 画出下图所示杠杆的支点、力和力臂。
知识点二：探究杠杆的平衡条件 提出问题
使用杆秤称量不同个数的水果，怎样调节才能使杆秤保持静止？当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆处于 。
猜想与假设
根据刚才的活动，你认为，杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的 关系。我的猜想 。 设计实验与制定计划
1. 小组合作利用提供的器材，设计实验验证你的猜想。 进行实验、将收集的数据填入下面的表格。
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实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F1/N 1 2 3 分析数据、得出结论 杠杆的平衡条件是：F1l1=____________ 知识点三：杠杆的分类
阻力臂l1/m 小组讨论交流请你对课本第188页图10-5中的杠杆进行分类，并说出你分类的方法。 ①省力杠杆，动力臂_______阻力臂（填“大于”、“小于”或“等于”），主要应用有 _________________等。 ②费力杠杆，动力臂_______阻力臂（填“大于”、“小于”或“等于”）。 ③还有一类杠杆，既不省力也不费力，动力臂_______阻力臂（填“大于”、“小于”或“等于”）。我们常把它们叫做__________，如天平等。
当堂掌握
1. 从支点到阻力作用线的垂直距离叫______________.
2. 有一根重力为G 的均匀粗细的木棒放在水平地面上,稍抬起一端,所需的力为______. 3. 把重为2N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两力臂长度之比为___________.若在2N的物体上再加上2N的重物,要使杠杆平衡,则在12N的重物上加_______牛的重物.4. 下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）。
5. 在图中标出杠杆的五要素
6、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。
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7．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=0.8m，ＯＢ=0.4m，甲的质量为１０
kg，则乙的质量为 kg．
8．下列工具中，属于省力杠杆的是 ( )
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
9．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（ ）
课后巩固
一． 填空题：
１.图１是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品，Ｏ是它的支点。作者把他艺术天赋与物理学中的＿＿＿＿平衡原理结合起来，创造了一种全新的艺术形式，给人以美感。你在生活中也会见到利用这一原理的例子，请举一例。
图2 图1
２．某人分别用图２所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体赶路，甲图中肩
受到的压力 乙图中肩受到的压力；甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力。（填“大于”、“小于”或“等于”） ３．你仔细观察如图16所示的漫画，小猴和 小兔谁分得的萝卜重，＿＿＿。理由是＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
二．选择题：
４．如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是 ( )
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５．如图所示杠杆，Ｏ是支点，杠杆质量不计，在Ａ、Ｂ两
端分别挂上质量不等的甲、乙两物体（甲的质量大于乙），此时杠杆平衡，下列情况中能使杠杆重新平衡的是（ ） Ａ将甲乙两物体向支点移动相同的距离 Ｂ将甲乙两物体远离支点移动相同的距离 Ｃ在甲乙两端分别挂上质量相等的物体
Ｄ在甲乙两端分别挂上与甲乙等质量相等的物体
6．图2所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中正确的是( )
A、 前臂是省力杠杆 B、 前臂是费力杠杆 C、 前臂不是杠杆 D、 无法确定 图2
７．图３所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是( ) A、三个杠杆都是省力杠杆； B、三个杠杆都是费力杠杆；
C、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆；
D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆。 图３ 三．作图题
８．图４是用扳手转动螺母的示意图(螺母的中心为支点Ｏ)，请在图中画出动力的力臂。
（图５）
（图４）
９．图５所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂，在图中画出力F2。
四．实验题：
１０．图6 所示是探究杆杠平衡条件的实验装置。 （1） 两端螺母的作用是什么？
； 若杠杆在使用前发现左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后，在整个实验过
图6
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程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？ 。
（2）他得到的两组数据如下表所示： 实验序号 动力动力臂阻力F2/N 阻力臂F1/N L1/m L2/m 1 2 0.2 1 0.1 2 1 0.08 2 0.04 这两组数据中，第 次实验的数据肯定有错误。经检查，发现是测量动力臂时读数错了；测量值是 （选填“偏大”或“偏小”）。 五．计算题： １１. 根据图所示的信息，请计算要撬动石头应在撬
棒上施加的是多大？
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10.1科学探究：杠杆的平衡条件导学案
