江苏省南京十三中锁金分校九年级物理《杠杆》课件 苏科版.ppt

延伸人体的 神臂 第十一章简单机械和功 一 杠杆 思考 这四个工具在工作时有哪些共同特点 在物理学中 将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆 杠杆的定义 杠杆 杠杆 古代人使用的桔槔 ji g o 卫星机械臂 建筑工地的塔吊 几个与杠杆有关的名词 举例 螺丝刀撬图钉 完成杠杆示意图 如图用钓鱼竿钓鱼 o为支点 f1为手对鱼竿的作用力 请画出鱼线对钓鱼竿拉力f2的示意图及f1的力臂l1 总结画力臂的方法 1 首先确定支点 找点 2 沿动力和阻力的作用方向画力的作用线 画线 3 从支点作动力 阻力作用线的垂线 做垂 4 支点到垂足的距离就是动力或阻力的力臂 5 标出力臂的符号l1或l2 标号 一点 二线 三垂直 四标号 注意 力臂是指支点到力的作用线的垂直距离 不是支点到力的作用点的距离 f1 f2 o a b 这样画力臂对吗 拓展1 如图钢丝钳是由二个杠杆abc abd组成 在图中画出用钢丝钳钳口剪断铁丝时杠杆abc所受阻力的示意图及动力的力臂 f2 拓展2 请在图中画出用瓶盖起子启瓶盖的动力f1的力臂l1和阻力f2 拓展3 见评价手册5页第7题拓展4 如图 f1是作用在抽水机手柄a点处的动力 o为支点 请画出动力f1的力臂 方法点拨 根据使杠杠转动的效果注意 动力 阻力的作用点都在杠杆上 如何正确判断动力 阻力的方向 问题1 大人 小孩玩跷跷板 大人被小孩跷起来了 为什么 如果大人要把小孩跷起来 应该怎样做呢 如果使跷跷板在水平位置平衡 又该怎么做 活动11 2 探究杠杆的平衡条件 1 杠杆平衡 杠杆保持静止或匀速转动叫做杠杆平衡 初中阶段只研究杠杆处于静止状态的平衡 影响杠杆平衡的因素是什么 1 杠杆处在什么位置测量力臂最方便 如何调节 什么时候调 为什么 2 为什么在实验前把杠杆调成水平位置平衡 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 表格设计 表格设计 动力 动力臂 阻力 阻力臂 实验结论 写成公式为 比例形式为 意义 动力臂l1是阻力臂l2的几倍 则动力f1就是阻力f2的几分之一 在 探究杠杆的平衡条件 实验中 应先调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在位置平衡 这样做是为了便于测量 如发现杠杆左端偏高 则可将右端的平衡螺母向调节 水平 力臂 左 上图是小明三次实验的情景 实验所用的每个钩码重0 5n 杠杆上每一格长5cm 部分实验数据已记录在下表中 动力臂测量错误 1 请将表格中的实验数据补充完整 2 小明的第3次实验存在错误 其错误是 15 2 1 在 探究杠杆的平衡条件 的实验中 1 在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲 为使杠杆在水平位置平衡 应将杠杆左端螺母向 边旋一些 选填 左 或 右 这样做的目的是 尽量减小杠杆的自重对实验的影响 右 目标2 理解杠杆的平衡条件 2 调好后 第一组按图 乙 进行实验 第二组按图 丙 进行实验 你认为第 组实验更好 理由是 二 便于从杠杆上直接读取力臂 3 在图丙中的b处施加竖直向下的拉力f 使杠杆水平平衡 当拉力f向右倾斜时 仍要保持杠杆水平平衡 拉力f的大小将 原因是 变大 阻力和阻力臂不变时 动力臂变小 4 某实验小组进行正确的实验操作后 得到的数据为f1 6n l1 20cm f2 4n和l2 30cm 该实验小组是否根据这组数据就能得出探究结论 理由是 实验次数太少 不能反映普遍规律 具有偶然性 不能 5 该实验得出的结论是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 杠杆的分类 动力臂 阻力臂 即l1 l2 平衡时f f 动力 阻力 用较小的动力就可以克服较大的阻力 省力杠杆 大于 小于 省力但是费距离 费距离杠杆 f1 省力杠杆优缺点 省力费距离 羊角锤 f2 f1 f2 o 费力杠杆 费力省距离 钓鱼竿 动力臂 阻力臂 即l1 l2 平衡时f f 动力 阻力 要用较大的动力去克服较小的阻力 费力杠杆 大于 小于 费力但是省距离 省距离杠杆 f2 f1 镊子 费力杠杆优缺点 费力省距离 筷子 动力臂等于阻力臂 平衡时阻力等于动力 这样的杠杆既不省力也不费力 等臂杠杆 天平 等臂杠杆 a 钢丝钳b 起子c羊角锤 d 镊子 如图的工具中 属于费力杠杆的是 如图的几种杠杆类工具 在使用时属于省力杠杆的是 杠杆平衡条件应用 应用1 计算课本6页例题应用2 什么时候用力最小应用3 动态变化分析 1 支点不变 2 支点变化学p7例5 6评p56p610 如图 用螺丝刀撬起图钉 请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力f2的力臂 并画出作用在螺丝刀柄上a点的最小动力f1的示意图 f1 以d点为支点 在a点画出该最小动力f1以及阻力f2和阻力臂l2 d f2 f1 如图是人们用木棒撬石块的示意图 撬石块有两种方法 第一种是以b点为支点 在c点用与棒垂直的力f1向下撬 第二种是以a点为支点 在c点用与棒垂直的力f2向上撬 木棒自重不计 1 在图中画出力f1的力臂 2 若石块压在棒上的d点正好是ab的中点 你认为第种方法更省力一些 理由是 l1 根据杠杆的平衡条件 两种方法中的阻力与阻力臂的乘积不变 第二种方法动力臂较长 所以更省力 备用 实验装置 表格设计 表格设计 实验结论动力 动力臂 阻力 阻力臂 答 在做 研究杠杆的平衡条件 的实验时 杠杆有一定的重力 为保证实验中杠杆的平衡条件 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂成立 必须使杠杆的重力 包括平衡螺母总重力 乘以其力臂为零 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零 为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码 调节钩码位置 使杠杆在水平位置重新平衡 便于测量力臂 2001年在杭州动物园 一物理老师用一只弹簧秤 称 出了一头大