一、杠杆 (5)

1、苏科版物理九年级上册苏科版物理九年级上册 什么是杠杆什么是杠杆 利用图中相关工具拔出板上的钉子。利用图中相关工具拔出板上的钉子。【活动活动】 【思考思考】1 1、这些工具自身都具有哪些共同特点？、这些工具自身都具有哪些共同特点？ 2 2、在起钉子的过程中都还有哪些共性？、在起钉子的过程中都还有哪些共性？ （有一定长度，外形各异，但整体受力不易形变的硬棒）（有一定长度，外形各异，但整体受力不易形变的硬棒） （绕点转动）（绕点转动） 杠杆定义杠杆定义 在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。【杠杆杠杆】 【模型模型】 一些生活中可看作杠杆模型的工具。一些生活中可看作杠杆

2、模型的工具。【列举列举】 可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足 以上特征的各种机械的共同指称。以上特征的各种机械的共同指称。 思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？ 阅读教材阅读教材P3页思考交流：页思考交流： 1.什么是支点？用什么表示？什么是支点？用什么表示？ 2.什么是动力？用什么表示？什么是动力？用什么表示？ 3.什么是阻力？用什么表示？什么是阻力？用什么表示？ 4.什么是动力臂？用什么表示？什么是动力臂？用什么表示？ 5.什么是阻力臂？用什么表示？什么是阻力臂？用什么表示？ 【思考思考】 杠杆的组成杠杆的组

3、成 影响杠杆使用效果的因素。影响杠杆使用效果的因素。 A A、支点（、支点（O O） B B、动力（、动力（F F1 1） C C、阻力（、阻力（F F2 2） D D、动力臂（、动力臂（l1 1） E E、阻力臂（、阻力臂（l2 2） 【五要素五要素】 1 1、支点的位置能不能落在杠杆的一端？、支点的位置能不能落在杠杆的一端？ 2 2、力臂的大小（、力臂的大小（l）与支点到力的作用点的那段）与支点到力的作用点的那段 距离（距离（L）之间有什么关系？）之间有什么关系？ （l L） l1l2 O F1 F2 3、什么是力臂、什么是力臂 ？如何作力的力臂？如何作力的力臂？ 力臂的作法：力臂的作法：

4、 1、找支点。、找支点。 2、作力的作用线。、作力的作用线。 3、作支点到作用线的垂直距离。、作支点到作用线的垂直距离。 支点到力的作用线的垂直距离叫力臂支点到力的作用线的垂直距离叫力臂 画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 F F1 1F F2 2 L L1 1 L L2 2 O O F F1 1 F F2 2 L L1 1 L L2 2 O O 1.1.如图所示的杠杆中，如图所示的杠杆中， O O是是 ， 若设若设F F1 1是动力，则是动力，则 F F2 2是是 ， 动力臂是动力臂是 ， 阻力臂是阻力臂是 。 2.2.在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。在下图杠杆中，画出对应的力

5、或力臂。 课堂训练课堂训练 3.如图所示的杠杆中，动力的力臂用如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正表示，图中所画力臂正 确的是（确的是（ ） D 4.图中，杠杆有可能平衡的是（图中，杠杆有可能平衡的是（ ）D 5.5.在图在图6 6中，中，O O为支点，力臂最长的力是为支点，力臂最长的力是 （ ） A AF F1 1 B BF F2 2 C CF F3 3 D DF F4 4 C 【啤酒起子啤酒起子】作出其杠杆模型的五要素。作出其杠杆模型的五要素。 当堂训练当堂训练 【镊子镊子】作出其杠杆模型的五要素。作出其杠杆模型的五要素。 画出对应的五要素。画出对应的五要素。 课后作业课后

6、作业 杠杆的平衡杠杆的平衡 静止或缓慢的匀速圆周转动。静止或缓慢的匀速圆周转动。【平衡状态】【平衡状态】 【活动】【活动】 杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？ 力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大 体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？ 【思考】【思考】 【猜想】【猜想】 C.C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？实验中如何快速测得动（阻）力臂？ （多个钩码）（多个钩码） 探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件 B.B.实验中如何方便地提供动力和阻力？实验中如何方便地提供动力和阻力？

7、 （平衡螺母）（平衡螺母） A.A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？ （水平位置平衡）（水平位置平衡） （弹簧测力计）（弹簧测力计） （刻度尺）（刻度尺）（在杠杆上标记均匀刻度）（在杠杆上标记均匀刻度） 【实验过程】【实验过程】 【结论】【结论】 2 2、动力、动力= =阻力阻力 动力臂动力臂= =阻力臂阻力臂 1 1、动力、动力动力臂动力臂= =阻力阻力阻力臂阻力臂 动力动力+ +动力臂动力臂= =阻力阻力+ +阻力臂阻力臂 ？ 归纳总结实验结论。归纳总结实验结论。 探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件 【实验评估】【实验评估】 1. 1. 为什么要调

8、节杠杆在水平位置平衡？为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 2. 2. 为什么要进行多次实验探究？为什么要进行多次实验探究？ （消除杠杆自重的影响）（消除杠杆自重的影响） （便于测量相应的力臂）（便于测量相应的力臂） （便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律） 探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件 F1L1F2L2 杠杆平衡条件杠杆平衡条件 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 给我一个支点和一根足够长的硬给我一个支点和一根足够长的硬 棒，我就能撬动地球。棒，我就能撬动地球。 阿基米德阿基米德 F1 L1 F2 L2 L1L

9、2F1 F2 1 省省 力力 杠杠 杆杆 省力杠杆有哪些特点？省力杠杆有哪些特点？ 十、杠杆原理的应用十、杠杆原理的应用 【杠杆的分类】【杠杆的分类】 【特点】【特点】动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂 动力小于阻力，省力动力小于阻力，省力 费距离费距离 【实例】【实例】 起子起子羊角锤羊角锤压水井手柄等压水井手柄等 2 费费 力力 杠杠 杆杆 【杠杆的分类】【杠杆的分类】 【特点】【特点】动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂 动力大于阻力，费力动力大于阻力，费力 省距离省距离 【实例】【实例】船桨等船桨等笤帚笤帚筷子筷子 为什么要使用费力杠杆呢？为什么要使用费力杠杆呢？ 镊子镊子 十、杠杆原理的应

10、用十、杠杆原理的应用 3 等等 臂臂 杠杠 杆杆 天平如果不等臂怎么修正？天平如果不等臂怎么修正？ 【杠杆的分类】【杠杆的分类】 【特点】【特点】动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂 动力等于阻力动力等于阻力 【思考】【思考】 有没有既省力又省距离的杠杆？有没有既省力又省距离的杠杆？ 不省力也不省距离不省力也不省距离 十、杠杆原理的应用十、杠杆原理的应用 【平衡要素的计算】【平衡要素的计算】 【方法】【方法】1 1、合理构建模型，明确平衡要素、合理构建模型，明确平衡要素 3 3、注意单位统一，规范解题过程、注意单位统一，规范解题过程 2 2、对应杠杆原理，落实公式变形、对应杠杆原理，落实公式变形

11、十、杠杆原理的应用十、杠杆原理的应用 例、如图，例、如图，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相 等的，等的，0 0为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同， 杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平 位置保持平衡的是位置保持平衡的是（ ） A A两边都减少一个钩码两边都减少一个钩码 B B两边的钩码下各加挂一个两边的钩码下各加挂一个 相同的钩码相同的钩码 C C左边钩码向右移一格，右左边钩码向右移一格，右 边钩码同时向左移一格边钩码同时向左移一格 D D右边加挂

12、一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格 【动态平衡的分析】【动态平衡的分析】 十一、课堂训练十一、课堂训练 比较变化后变化后左右两边力与力臂的乘积力与力臂的乘积是否相等 【动态平衡的分析】【动态平衡的分析】 例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴O O转动，在直杆转动，在直杆 的中点挂一重物的中点挂一重物, ,在杆的另一端施加一个动力在杆的另一端施加一个动力F F， 将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中，将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中， 力力F F大小的变化情况是大小的变化情况是 ( )( ) A.A.一直增大一

13、直增大 B.B.一直减小一直减小 C.C.保持不变保持不变 D.D.无法确定无法确定 十一、课堂训练十一、课堂训练 【动态平衡的分析】【动态平衡的分析】 例、如图所示例、如图所示, ,在一个轻质杠杆在一个轻质杠杆 的中点挂一重物的中点挂一重物, ,在杆的另在杆的另 一端施加一个动力一端施加一个动力F F，使杠，使杠 杆保持平衡杆保持平衡, ,然后向右转动然后向右转动 F F至水平方向，这一过程中至水平方向，这一过程中 F F变化情况是变化情况是 ( )( ) A.A.一直增大一直增大 B.B.一直减小一直减小 C.C.先变小后变大先变小后变大 D.D.先变大后变小先变大后变小 思考：如何确定出

14、使杠杆平衡的最小动力呢？思考：如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢？ 十一、课堂训练十一、课堂训练 【最小动力的确定】【最小动力的确定】 【方法】【方法】1 1、合理确定支点、合理确定支点OO和动力作用点和动力作用点 3 3、作动力作用线，判断阻力作用效果、作动力作用线，判断阻力作用效果 2 2、连线支点和动力作用点为最大动力臂、连线支点和动力作用点为最大动力臂 4 4、根据动力阻力作用效果相反确定动力方向、根据动力阻力作用效果相反确定动力方向 十一、课堂训练十一、课堂训练 【最小动力的确定】【最小动力的确定】 可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值 十二、课后训练十二、课后训练 在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)所用的器材有弹簧测力计，支架，线，_和 _. (2)实验前,先要调节杠杆两端的_.