《杠桿》學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
1.杠桿是:在力的作用下,能繞
轉(zhuǎn)動(dòng)的棒(選填“軟”或“硬”)。
2.力的作用線是指:通過
點(diǎn)沿
方向所畫的直線。
2.力臂是指:從
點(diǎn)到
線的距離。
3.杠桿五要素:如圖所示
(1)支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),如圖中
點(diǎn)。
(2)動(dòng)力:使杠桿的力,如圖中的。
(3)阻力:
杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,如圖中的。
(4)動(dòng)力臂:從
點(diǎn)到
線的距離,如圖中的。
(5)阻力臂:從
點(diǎn)到
線的距離,如圖中的。
4.平衡條件表達(dá)式:
即
.
5.杠桿的分類
種類
力臂關(guān)系
力大小關(guān)系
特點(diǎn)
舉
例
省力杠桿
L1
L2
F1
F2
力
距離
費(fèi)力杠桿
L1
L2
F1
F2
力
距離
等臂杠桿
L1
L2
F1
F2
既不省力也不省距離
6.①
動(dòng)力、阻力都是杠桿受的力,所以作用點(diǎn)都在上;
②
動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向
。(選填“相同”或“相反”)
[易錯(cuò)點(diǎn)]畫力臂時(shí),不要把支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的連線誤認(rèn)為是力臂。
二、小試牛刀
1.下列簡單機(jī)械中,屬于省力杠桿的是
()
2.如右圖O為等臂杠桿的支點(diǎn),杠桿在水平位置平衡。若在兩鍘鉤碼下方再分別加掛一個(gè)鉤碼(所用鉤碼均相同),杠桿會(huì)
()
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然平衡
D.無法確定
3.小明先后用圖(a)、(b)所示的兩種方法挑著同一物體
行走,圖(a)中肩受到的壓力
圖(b)中肩受到的壓力;圖(a)
中手施加的動(dòng)力
圖(b)中手施加的動(dòng)力。(均選填“大于”、“小于”
或“等于”)
三、合作學(xué)習(xí)(學(xué)生獨(dú)立思考后小組內(nèi)交流討論)
1.如圖甲為自行車腳踏驅(qū)動(dòng)輪的示意圖。F1為腳對(duì)踏板的作用力,F(xiàn)2為鏈條對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的拉力,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出這兩個(gè)力對(duì)腳踏驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)軸的力臂。
2.如圖乙所示,輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)為O,請(qǐng)畫出物塊G重力的示意圖和力F的力臂。
四、拓展提升(各學(xué)生獨(dú)立完成)
1.比較圖中普通剪刀、理發(fā)剪刀和鐵匠剪刀的動(dòng)力臂和阻力臂的長短,說明各自的特點(diǎn)。
特點(diǎn):
特點(diǎn):
特點(diǎn):
動(dòng)力臂
阻力臂
動(dòng)力臂
阻力臂
動(dòng)力臂
阻力臂
力
距離
力
距離
力
距離
是
杠桿
是
杠桿
是
杠桿
2.如圖所示:輕質(zhì)杠桿0E可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),其中桿上相鄰各點(diǎn)間的距離相等。在C點(diǎn)處掛一重為20N的物體G,要使杠桿在水平位置平衡,可以
()
A.在A點(diǎn)作用一個(gè)豎直向下的力,大小為60N
B.在B點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力,大小為60N
C.在D點(diǎn)作用一個(gè)豎直向下的力,大小為15N
D.在E點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力,大小為12N
3.如圖,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由
位置A拉至位置B,力F在這個(gè)過程中
()
A.變大
B.變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
4.如圖所示,要使杠桿處于平衡狀態(tài),在A點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中,最小的是
()
A.Fl
B.F2
C.F3
D.F4
5.(提高題)如圖所示,將體積相同的物體G1、G2分別掛在杠桿的兩端,杠桿處于平衡狀態(tài)。若將兩個(gè)物體G1、G2同時(shí)浸沒在水中,則
()
A.杠桿仍能保持平衡
B.杠桿不能平衡,A端下沉
C.杠桿不能平衡,B端下沉
D.無法確定杠桿的狀態(tài)