課程標準要求（義務(wù)教育課程標準2022版）
課程標準要求（義務(wù)教育課程標準物理2022版）
◎理解杠桿平衡條件,并能用它分析解決簡單的有關(guān)杠桿平衡的問題。
重點: 探究杠桿的平衡條件。難點: 探究杠桿平衡條件的方案設(shè)計。
當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時，我們說杠桿平衡了。
提問：什么是杠桿的平衡？
想一想：杠桿平衡時，需要滿足一定的條件嗎？
2. 設(shè)計實驗：（1）器材：
杠桿保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動
帶刻度的杠桿，線，支架，鉤碼，彈簧測力計。
（2）步驟：a. 把杠桿安裝在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。b. 在杠桿兩邊掛鉤碼，把支點右邊的鉤碼對杠桿的作用力當作動力，支點左邊的鉤碼對杠桿的作用力當作阻力。改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡，記下動力F1、阻力F2、動力臂L1、阻力臂L2的數(shù)值。
分析表中的數(shù)據(jù)，找出它們之間的關(guān)系，你從中有什么發(fā)現(xiàn)？
動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1 · L1=F2 · L2
當杠桿平衡時： F1×L1＝F2×L2
上式表明：動力臂L1是阻力臂L2的幾倍，動力F1就是阻力F2的幾分之一。
省力杠桿：Ｌ１>Ｌ２　動力小于阻力　　　特點：省力，但費距離　應用：羊角錘費力杠桿：Ｌ１L2 ∴F1< F2這是省力杠桿
可見，省力杠桿雖然省力，但費了距離
由 F1L1=F2L2 ∵L1 < L2 ∴F1 > F2這是費力杠桿
可見，費力杠桿雖然費了力，但可以省距離
由 F1L1=F2L2∵L1 = L2∴F1 = F2這是省力杠桿
等臂杠桿不省力，也不省距離
省力杠桿的特點 A 動力臂大于阻力臂 B 省力但是費距離費力杠桿的特點 A 動力臂小于阻力臂 B 費力但是省距離等臂杠桿的特點 A 動力臂等于阻力臂 B 不省力也不省距離
這些常見器具都應用了杠桿,請分別說出它們各屬于哪類杠桿,并說明理由。
1.在下列工具中省力的是哪一組（ ）A. 鍘刀、汽車上的剎車閘、羊角錘起釘子；B. 鑷子、釣魚桿、剪子；C. 鍘刀、天平、釣魚桿；D. 鑷子、汽車上的剎車閘、釣魚桿。
2.下列說法中哪些是正確的（ ）A. 使用杠桿一定會省力；B. 省力杠桿的動力臂一定小于阻力臂；C. 動力臂是支點到動力作用點的距離；D. 等臂杠桿不省力也不省距離。
3.如圖所示，小華用蘋果和桔子來玩蹺蹺板。她將蘋果、桔子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，桿馬上轉(zhuǎn)動起來。使桿逆時針轉(zhuǎn)動的力是A. 蘋果的重力B. 橘子的重力 C. 杠對橘子的支持力D. 蘋果對杠的壓力
4.下列工具在使用時屬于費力杠桿的是（ ）
5.如圖所示，輕質(zhì)杠桿支點為O，在杠桿兩端分別掛上一些質(zhì)量相等的鉤碼，恰好保持水平平衡，如果兩邊各拿走一個鉤碼，杠桿將 ( ) A、仍保持平衡 B、不平衡，向逆時針方向轉(zhuǎn)動 C、不平衡，向順時針方向轉(zhuǎn)動 D、保持平衡，但做勻速轉(zhuǎn)動
6.研究杠桿平衡條件的實驗裝置如圖所示，在未掛鉤碼時，平衡螺母的作用是__________________________,掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)杠桿不平衡，則應______________________________________________。
移動鉤碼的位置(或改變鉤碼的個數(shù))使杠桿在水平位置平衡
7. 某同學在做“研究杠桿平衡條件”的實驗中，進行以下操作：（1）調(diào)節(jié)杠桿兩邊的螺母，使杠桿平衡。（2）在杠桿支點的兩邊掛上數(shù)目不等的鉤碼，通過移動懸掛鉤碼的細繩位置，并調(diào)節(jié)杠桿兩邊的螺母，使杠桿重新平衡，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。請指出該同學在上述兩步操作中存在的問題。（1）_____________________________________.（2）_________________________________________.
應使杠桿在水平位置平衡.(這樣才可以在杠桿上直接讀取力臂的長度.)
加掛鉤碼后就不能再去調(diào)節(jié)螺母,只能通過移動鉤碼的位置或加減鉤碼來達到新的平衡.
8.在“研究杠桿平衡條件”的實驗中：(1)所用的器材有彈簧測力計，支架，線，_______和______________.(2)實驗前,先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的________.使杠桿在___________.強調(diào)這一平衡位置的目的是__________________________________.(3)如圖所示的杠桿已處于平衡狀態(tài),若左端所掛重物的重力是1N,則彈簧測力計的示數(shù)______2N,因為彈簧測力計拉力的力臂______OA的長度(均填“大于”、“小于”或“等于”).如果要在杠桿上直接可以讀出力臂值來計算,那么彈簧測力計應沿_________方向拉著杠桿.(4)該實驗得到的結(jié)論是: ____________________________________
便于直接在杠桿上讀出力臂的值
杠桿平衡時：動力?動力臂=阻力?阻力臂
9.如圖所示為使杠桿平衡，F(xiàn)1、F2、F3 三次分別作用在A點，其中______最小。
杠桿的平衡條件：動力?動力臂=阻力?阻力臂
1. 杠桿平衡的含義：在力的作用下，如果杠桿處于靜止狀態(tài)或繞支點勻速轉(zhuǎn)動，我們就認為杠桿平衡了。 杠桿在水平位置靜止、在傾斜位置靜止或勻速轉(zhuǎn)動時，杠桿都處于平衡狀態(tài)。 平時我們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便，通常讓杠桿在水平位置平衡。2. “探究杠桿的平衡條件”實驗實驗器材有：杠桿、支架、鉤碼，裝置如圖所示。
實驗前首先要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是使杠桿的自身重力對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，當杠桿處于水平位置平衡時，其重心剛好落在支點上，重力的力臂為零，這樣杠桿的自身重力對杠桿的轉(zhuǎn)動不產(chǎn)生影響。無論左端的平衡螺母還是右端的平衡螺母，調(diào)節(jié)平衡時，總是向偏高的一端調(diào)。 實驗前，杠桿空載時，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡；在實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡，只能通過改變鉤碼的數(shù)目或調(diào)節(jié)鉤碼位置使杠桿平衡。杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在杠桿左、右兩端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿子在水平位置重新平衡，這時兩邊受到的鉤碼的作用力大小都等于鉤碼的重力，由于杠桿是水平的，鉤碼懸掛點到支點的距離就等于力臂的大小

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