九年级物理上册 11.1 杠杆（第3课时）教案 苏科版-苏科版初中九年级上册物理教案.doc

第一节 杠杆（第三课时）
【教学目标】
1、加深理解杠杆平衡条件；
2、应用平衡条件解决一些实际问题：
【教学重点】
杠杆的平衡条件
【教学难点】
应用杠杆的平衡条件解决实际问题
【教学程序】
〖新课引入〗
复习： 1、什么叫杠杆平衡
2、杠杆平衡条件是什么？ F1L1=F2L2
（分析）具体应用来解题，应注意式中L1、L2单位一致且相同（可由实验演示并由F1、F2由钩码个数来表示，L1、L2由杠杆上格数来表示）
新课： 杠杆平衡条件分析，用来解决许多实际问题
比例表示： F1/F2=L1/L2 表示意义：…… …… ……
〖新课进行〗
一、应用杠杆平衡条件计算：
例1：问题：《杭州日报》2001年6月22日在杭州动物园，一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量；在“称”过程中，他动用了吊车、铁笼和10m长的槽钢作辅助工具，若不计槽钢和铁笼的质量，吊车的吊钩固定处距系弹簧测力计一端为9m，距系铁笼处距离为7cm，当槽钢处于水平平衡时弹簧测力计的示数为200N，试计算大象的质量（g取10N/Kg）。
（分析）提学生可进行设计测量方案并画简图，再标明测量数值，进行计算。

解： F1L1=F2L2
F2=F1L1/L2=200N×9m/0.07m
=2．57×104N
m=G/g=2.57×104N/10N/Kg=2.57×103Kg=2.57t
答：…… …… ……
（总结）本方案实际上是利用省力杠杆，与阿基米德撬地球相类似
另：在初二曹冲称象与本方案相比较，可获得什么启发？（运用不同的物理知识）
可在（1）解决问题的方法并不唯一或多种；（2）知识就是力量等
补：如右图所示，当杠杆AB可绕B点转动，A端挂一重物G，并用细线系住A点，当AB保持水平平衡拉力F与AB成300角，则拉力F为多大？
如果拉力F为竖直向上，则拉力F大小又为多少？

例2；杆秤原理（小小秤铊压千斤）
如果秤铊质量为0．5Kg，其平衡时被测物体的质量为多大？
F1L1=F2L2 m0gL1=mgL2
M=L1m0/L2=16cm×0．5Kg/5cm=1．6Kg
另：杆秤上3Kg秤星离提纽多远？（学生讨论）
本题可拓宽：补充介绍定盘星
杆秤的部件及原理
１、零刻度（即定盘星）
如图5示：秤杆上提绳的O点为支点，由于支点不在秤杆（包括秤钩）的重心上，在不称物体时，手提绳，秤杆不能平衡于水平位置，此时必须把秤砣挂在适当的位置C点上，才能使杠杆平衡．C点就是杆秤的零刻度，通常叫做定盘星．

设杆重为G0，砣重为G1，重心到支点的距离为l0，C点到支点的距离为l1．根据杠杆的平衡条件，有G0·l0=G1·l1
这样定盘星C的位置就可以确定．
2、确定杆秤的刻度
在称物重时，将物体G2挂在秤钩若保持秤杆平衡在水平位置上，需要把秤砣移到A点，如图6所示．
根据杠杆的平衡条件，则有 G2·l2=G1lA+G0·l0
因为不称物体时G0·l0=G1l1
所以G2·l2=G1lA+G1·l1=G1（lA+l1）
又因为l=lA+l1
所以G2·l2=G1·l 即
由上式可以看出，由于 对同一杆秤是不变的，G2与l成正比，所以秤杆上从定盘星开始表示尺数的刻度是均匀的，用等分法可以确定杆秤的刻度．
例3：找支点：一扁担长1.8m，两端分别挂上250N和200N重物，要使扁担水平平衡，则肩应放在哪儿？如果两端各增加50N，则杠杆能否水平平衡？为之水平平衡，则肩应向哪儿移？移多少？

解：F1L1=F2L2 250NL1=200N（1.8m-L1）
L1=0.8m 答：…… ……
F/1L1/=F2/L2/ 300NL1/=250N（1.8m-L1/）
L1/=0.2m
△L1=0.82m-0.8m=0.02m 答：…… ……
（总结分析）应用F1L1=F2L2中四个物理量中已知三个量就可以求第四个量，上述求F2、F1、L1等……，进行有关计算时关键在分析F1、F2、L1、L2各个物理量，特别注意力臂是哪一段，代入条件，求出未知量。
二、杠杆平衡的判断
例4：杠杆AOB水平平衡，且AO<OB，则GA、GB大小如何？
（1） 如果在GA、GB上各增加相同中物G，则杠杆能否水平平衡？说明杠杆的平衡与力的大小无关。
（2）如果GA、GB的悬挂点分别远离支点相同的距离L，则杠杆能否水平平衡？说明杠杆的平衡与力臂的大小无关
（本题先由实验来证明后由理论分析说明）

（总结）杠杆是否平衡的判断，应从杠杆平衡条件出发，其杠杆平衡与力的大小、力臂的大小无关，而只与力×力臂有关，因而判断中，应从力×力臂大小来比较，如不平衡，则杠杆向力×力臂大的一侧转动。
三、力的大小判断和比较：
例5：如右图所示的杠杆，用三种情况的拉力作用在杠杆的上，使杠杆在图示位置平衡，则三种情况中的拉力哪个最小？
变化：（1）如果用弹簧测力计通过细线系住并于图中的竖直位置逐渐转到水平位置，为使杠杆在图示位置平衡，弹簧测力计的示数如何变化？（2）从中得出如何来找最小的力———关键是先找出最长的力臂（变化图示）

〖归纳总结〗
杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 应用杠杆的平衡条件解决实际问题
〖巩固练习〗
整理课堂例题
〖布置作业〗
完成《物理补充习题》及《同步练习》相关内容。
*教后记*
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