沪科版初二物理导学案：科学探究：杠杆的平衡
条件
【一】预习目标及范围 1、预习目标
〔1〕认识杠杆，能从常见的工具中辨别出； 〔2〕了解杠杆的五要素和示意图； 〔3〕掌握杠杆的平衡条件； 〔4〕理解杠杆的分类和应用。 2、预习范围
教材第10章第一节内容 【二】预习要点
1.杠杆：在力的作用下能够绕____________________ 。
2.杠杆在______________________________________，我们称之为杠杆平衡。
3.杠杆的要素：_______________________________________.[来源:1ZXXK]
【三】预习检测
1.关于杠杆和力臂的说法正确的选项是〔 〕 A、杠杆的形状可以是任意的 B、力臂是支点到力的作用点的距离 C、力臂总在杠杆上 D、以上说法均不正确
2.如下图．杠杆上分别站着大人和小孩〔G大人＞G小孩〕．且在水平位置平衡，杠杆自重不计．如果两人同时以大小相等的速度向支点移动．那么杠杆将〔 〕
A、仍能平衡
B、不能平衡，大人那端下沉 C、不能平衡，小孩那端下沉 D、条件不够，无法判断
3.如下图，以下工具的使用，属于费力杠杆的是〔 〕[来源:学.科.网]
A、C、探究案 合作探究 1.认识杠杆
〔1〕.请同学们观察图10－1中所示的各种杠杆，通过讨论说出他们有什么共同的特征。教师展示部分杠杆。
实例1：棍撬石头〔课本P3图9－3〕
有一块用手搬不动的大石头，一根长棒的一端插在大石头底下，长棒下面垫一块小石头。一人用力压长棒的另一端，使长棒绕小石头转动而将大石头撬起来。
问题1：要满足怎样的要求才能使长棒克服阻力把大石头撬起来？ 问题2：如果用力一压，长棒不结实折断了，怎么办？
问题3：如果没有小石头，或一下子小石头就陷到泥地里去了，还能撬起大石头吗？
归纳：要用力，棒要硬，要有固定的转动点。 杠杆定义： 。 五要素的意义及其符号：
⑴动力〔F1〕： 叫做动力。 ⑵阻力〔F2〕： 叫做阻力。 ⑶支点〔0〕: 叫做支点。
杠杆工作时，从支点到力的作用线的垂直距离是一个重要因素，它是力的方向、作用点两个要素相结合形成的新的要素，物理学上把它叫做力臂，即：
力臂〔l〕： 。
B、 D、
镊子 钳子
起子 剪子
⑷动力臂〔l1〕: 。 ⑸阻力臂〔l2〕: 。 力臂的作图： 作图类型： ⑴根据力画出力臂 方法：①确定
②作力的延长线或反向延长线〔虚线〕
③过支点作力的作用线或延长线的 〔虚线〕 ④标上力臂l1或l2 ⑵根据力臂画出力
方法：①经过力臂的一个端点〔非支点的一端〕，作力臂的垂线，并与杠杆相交。
②判断使杠杆平衡时力的方向，分别用F1和F2表示。 注：动力和阻力在支点的两侧，那么两力的方向相同 动力和阻力在支点的同侧，那么两力的方向相反 ⑶根据实例画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
方法：根据实例，即杠杆的工作情况，先判断杠杆的支点，其次判断动力和阻力，最后画出动力臂和阻力臂。
2..杠杆的平衡 出示幻灯片：
提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂是什么关系？ 猜想①：动力+动力臂=阻力+阻力臂 猜想②：动力-动力臂=阻力-阻力臂 猜想③：
动力阻力=
动力臂阻力臂猜想④：动力×动力臂=阻力×阻力臂
同学们猜想之后，老师：我们怎样证明自己的猜想是否正确呢？ 通过实验验证。师：很好。设计实验前我们先来了解一个概念：什么是杠杆平衡？
出示幻灯片：
〔2〕设计实验 出示幻灯片
思考与讨论：1〕、杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用。 2〕为什么要求杠杆静止时，在水平位置平衡？〔结合前边的画图让同学们得到启发〕
温馨提示 请注意： 1、每个钩码的重力。 〔3〕进行试验与收集数据 出示幻灯片 记录数据的表格。
让同学们把试验收集的数据展示在黑板上。 [分析论证] 〔4〕交流与讨论
出示幻灯片 从猜想①②去分析显然不合理，因为两个量相加或相减,其单位必须相同，而力与力臂的单位是不同的，因此只要验证猜想③④，显然猜想③动力/动力臂≠阻力/阻力臂不符合，从而猜想④的结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
字母表示是：F1 L1= F2 L2
交流与讨论：杠杆的平衡条件是：
让同学们对自己的收集的数据进行分析，得出结论，老师做总结。 杠杆平衡的条件是：
我们已经得出杠杆平衡的条件，这个规律对杠杆的应用友很重要的意义，因为我们在使用杠杆时都是在平衡状态下使用杠杆的。
〔5〕杠杆的分类
1〕杠杆平衡条件： 。[来源:1ZXXK] 2〕杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。省力杠杆费距离，省距离杠杆费力、既省力又省距离的杠杆的不存在。
杠杆的平衡条件： 。 3〕杠杆分类 【二】随堂检测
1.以下测量工具没有利用杠杆原理的是〔 〕[来源:Zxxk.Com] A、C、
B、
D、
弹簧测力计 杆秤
台秤 托盘天平
2.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终竖直向上，如下图，那么在抬起过程中〔 〕
A、F逐渐变大 B、F保持不变 C、F逐渐减小 D、无法确定 3.如下图为一种树木扶正器．将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离．A端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干A点〔 〕
A、受到沿BA方向的推力 B、受到垂直于AB方向的推力 C、所受推力的力臂为AB D、所受推力的力臂为BC
沪科版初二物理导学案：科学探究：杠杆的平衡条件
