科 學(xué) 探 究 ： 杠 桿 的 平 衡 條 件 一 、 回 顧 上 節(jié) 內(nèi) 容v 杠 桿 的 定 義v 1、 受 到 力 的 作 用 下v 2、 硬 棒v 3、 固 定 點v在 力 的 作 用 下 ， 能 繞 某 一 固 定 點 轉(zhuǎn) 動 的 硬棒 （ 直 棒 或 曲 棒 ） ， 叫 做 杠 桿 。 生 活 中 的 杠 桿v提 問 ： 在 現(xiàn) 實 生 活 中 ， 你 還 能 舉 出 哪 些 杠 桿 的 實 例 嗎 ？ 杠 桿 的 五 個 重 要 概 念 （ 五 要 素 ）1. 支 點 ： 杠 桿 繞 著 轉(zhuǎn) 動 的 固 定 點 。 o（ 小 木 塊 ）2. 動 力 ： 使 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力 。 F1（ 向 下 壓 的 力 ）3. 阻 力 ： 阻 礙 杠 桿 轉(zhuǎn) 動 的 力 。 F2（ 對 硬 棒 壓 力 ）4. 動 力 臂 ： 從 支 點 到 動 力 作 用 線 的 距 離 。 L15. 阻 力 臂 ： 從 支 點 到 阻 力 作 用 線 的 距 離 。 L2 杠 桿 示 意 圖 :F 2阻 力 L1動 力 臂L2阻 力 臂 動 力 作 用 線阻 力 作 用 線 O支 點 杠 桿 繞 著 轉(zhuǎn)動 的 固 定 點 使 杠 桿 轉(zhuǎn)動 的 力阻 礙 杠 桿轉(zhuǎn) 動 的 力 支 點 到 動力 作 用 線的 距 離支 點 到 阻力 作 用 線的 距 離 F1動 力 力 臂 的 畫 法力 臂 ： 指 支 點 到 力 的 作 用 線 的 垂 直 距 離 。確 定 動 力 和 阻 力 的 作 用 線過 支 點 到 力 的 作 用 線 作 垂 線 段標(biāo) 垂 足 ， 標(biāo) 力 臂找 支 點 強(qiáng) 調(diào) 注 意 AOB F1L2 L11.力 臂 是 支 點 到 力 的 作 用 線 的 距 離 ， 不 是 支 點 到 作 用 點 的 距 離 。2.力 的 作 用 線 是 一 條 直 線 ， 沒 有 方 向 。3.力 臂 和 力 的 作 用 線 用 虛 線 表 示 ， 且 力 臂 的 長 度 應(yīng) 該 用 大 括 號標(biāo) 記 ； 垂 直 的 地 方 應(yīng) 有 垂 足 ； 支 點 處 用 O標(biāo) 記 。F2 v什 么 是 杠 桿 平 衡 ？ 當(dāng) 杠 桿 在 動 力 和 阻 力 的 作 用 下 ， 處于 水 平 靜 止 狀 態(tài) ， 我 們 說 杠 桿 平 衡 了 。 二 、 實 驗 探 究 ： 杠 桿 的 平 衡 條 件v實 驗 器 材 帶 有 刻 度 的 杠 桿 、 支 架 臺 、 若 干 個 鉤 碼 等 等 4.分 析 論 證制 定 計 劃進(jìn) 行 實 驗3.2.猜 想 與 假 設(shè)科 學(xué) 探 究 的 基 本 過 程1.提 出 問 題 1、 提 出 問 題 杠 桿 平 衡 時 ， 動 力 、 動 力 臂 、 阻 力 、 阻 力 臂 之間 存 在 著 怎 樣 的 關(guān) 系 ？F1、 F2、 L1、 L2之 間 存 在 什 么 關(guān) 系 呢 ？ 2、 猜 想 與 假 設(shè) F1+L1=F2+L2F1-L1=F2-L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2 vA.調(diào) 節(jié) 杠 桿 兩 端 的 平 衡 螺 母 ， 使 杠 桿 在 水 平 位 置 平 衡 。v為 什 么 要 求 杠 桿 靜 止 時 ， 在 水 平 位 置 呢 ?v因 為 這 樣 力 臂 的 數(shù) 值 在 杠 桿 上 就 能 直 接 讀 出 或 量 出 。 為了 避 免 杠 桿 自 身 的 重 力 對 杠 桿 平 衡 的 影 響 。v杠 桿 調(diào) 平 的 方 法 是 什 么 ？v“ 左 高 左 調(diào) 、 右 高 右 調(diào) ” vB.將 鉤 碼 掛 在 杠 桿 的 支 上 點 兩 邊 ， 先 改 變 動 力 或 動 力 臂的 大 小 ， 然 后 調(diào) 節(jié) 阻 力 或 阻 力 臂 的 大 小 ， 使 杠 桿 在 水 平位 置 重 新 平 衡 。vC.記 下 動 力 F1、 動 力 臂 L1、 阻 力 F2和 阻 力 臂 L2的 大 小 ，將 數(shù) 據(jù) 填 入 表 格 中 。vD.改 變 鉤 碼 的 個 數(shù) 和 位 置 ， 重 復(fù) 實 驗vE.計 算 每 次 實 驗 中 F1L1和 F2L2的 大 小 ， 根 據(jù) 計 算 結(jié) 果 分析 得 出 杠 桿 的 平 衡 條 件 。 進(jìn) 行 實 驗 與 收 集 證 據(jù) 實 驗次 數(shù) F1/N L1/cm F2/N L2/cm F1 L1（ Ncm） F2 L2 （ Ncm） 動 力 動 力 臂 =阻 力 阻 力 臂F1L1=F2L2 杠 桿 平 衡 條 件 的 應(yīng) 用例 題 ： 當(dāng) 在 杠 桿 處 于 平 衡 狀 態(tài) ， 并 且 已 知 石 頭 對 杠 桿 的壓 力 為 3000N， 動 力 臂 和 阻 力 臂 分 別 為 180cm和 6cm，請 問 動 力 為 多 少 ？已 知 ： F2 = 3000N L1 = 180cm L2= 6cm求 ： F1=？解 ： 根 據(jù) 杠 桿 平 衡 條 件 F1 L1=F2 L2， 得 F1 =（ F2 L2） /L1 =（ 3000N 6cm） / 180cm = 100N答 ： 動 力 為 100N。 四 、 本 節(jié) 小 結(jié) (作 業(yè) P27 第 2、 3、 4題 ) 今 天 學(xué) 到 了 什 么 ？ 最 后 ， 我 們 總 結(jié) 下 本 節(jié) 課 所學(xué) 的 內(nèi) 容 。 下 節(jié) 課 繼 續(xù) ， 再 見