沪科版八年级物理同步导学案：10.1科学探究：杠杆的平衡条件

10.1 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：_______________________________________.三、预习检测

1.关于杠杆和力臂的说法正确的是（ ） 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.如图所示．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．则杠杆将（ ）

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.如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（ ）

[来源:学.科.网][来源:1ZXXK]

A． B．

镊子 钳子

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C． D．

起子 剪子 探究案 一、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）： 。 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

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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，则两力的方向相同 动力和阻力在支点的同侧，则两力的方向相反 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。

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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.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（ ）

[来源:Zxxk.Com]

A． B．

弹簧测力计 杆秤

C． D．

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

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