新课标-人教版九年级《杠杆》

1、杠杠 杆杆 阿基米德阿基米德只要能给我一只要能给我一个支点，我就个支点，我就能撬动地球能撬动地球这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点一根硬棒在力的作用下如果能绕着一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆杠杆这些用具是杠杆吗？这些用具是杠杆吗？钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂这些概念很重要这些概念很重要支点支点杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用OO表示。表示。动力动力使杠杆转动的力，用使杠

2、杆转动的力，用F F1 1表示。表示。动力臂动力臂 从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻力阻力阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用L L2 2表示。表示。：二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素提问：什么是力臂？2 杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。思考讨论：1 力臂是一定在杠杆上吗？3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但 作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变想一想?画力臂的方法：画力臂的方

3、法：一找找（找准支点找准支点）二画二画（画出力的作用线画出力的作用线,延长延长 线用虚线线用虚线）三引三引（引垂线引垂线,用虚线用虚线）四标四标（标标直角符号、直角符号、 标标力臂力臂-支点到垂足的距离支点到垂足的距离 ）F1F2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂支点支点O动力臂动力臂l阻力臂阻力臂l动力动力阻力阻力2力臂的作法力臂的作法L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（2 2）沿动力、阻力的作用）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出方向将力的作用线画出（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的

4、垂线作用线的垂线画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法Ol1F1l2F21.1.找找支点支点2. 2. 作作力的作用线力的作用线3. 3. 作作力臂力臂杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法l1F1l2F2杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法l1F1l2F2杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法F1OOF1F2F2l1l2l2l1阻力阻力F F2 2L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂支点支点O动力动力F F1 1大家来试试！1如下图所示如下图所示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0的力臂的力臂

5、L1和和L2。L L2 2L L1 12如下图所示如下图所示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0的力臂的力臂L1和和L2。L L2 2L L1 13如下图所示如下图所示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0的力臂的力臂L1和和L2。L L2 2L L1 14如下图所示如下图所示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0的力臂的力臂L1和和L2。L L2 2L L1 16如下图所示如下图所示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0的力臂的力臂L1和和L2。L L2 2L L1 1 F1 F2 3、作出杠杆的五要素

6、作出杠杆的五要素杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的平衡条件杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？阻力臂之间存在着怎样的关系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2AB实验设计实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件器材器材:测量的物理量测量的物理量:力力力臂力臂 A、B两图中的杠杆两图中的杠杆处于静止状态，实验时采处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？用哪幅图？为什么？讨论：讨论： 实验时，使杠杆在实

7、验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，便于在杠杆上平衡，便于在杠杆上直接读出力臂直接读出力臂的大小。的大小。思考与讨论思考与讨论 杠杆两端有两只可调节的螺母，能杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用起什么作用? ? 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢? ?作用作用:调节杠杆自身的平衡调节杠杆自身的平衡能在杠杆上直接读出力臂的大小能在杠杆上直接读出力臂的大小探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件1 1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡 螺母，使杠杆水平平衡。螺母，使杠杆水平平衡。2 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、挂钩码后，不

8、能再动平衡螺母。3 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡 状态，以便直接读出力臂的长度。状态，以便直接读出力臂的长度。进行实验与收集证据实验次数 F1/NL1/mF2/NL2/m12F1=0.5N，L1=20cm，F2=1N，L2=10cm或 F1=1N，L1=8cm，F2=2N，L2=4cm数据请同学们开始做实验动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力 X 动力臂阻力动力臂阻力 X 阻力臂阻力臂用字母表示为用字母表示为: F1L1=F2L2或或结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍

9、，动力就是阻力的几分之一几倍，动力就是阻力的几分之一例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠要使杠杆平衡杆平衡,则动力与阻力之比是则动力与阻力之比是_.如上图中的男孩重如上图中的男孩重500N500N，女孩重，女孩重350N350N，当男孩离跷，当男孩离跷跷板的转轴跷板的转轴70Cm70Cm时，女孩应该坐在哪里才时跷跷板时，女孩应该坐在哪里才时跷跷板平衡。平衡。已知：阻力已知：阻力F2=500N，阻力臂，阻力臂L2=70cm=0.7m，动力，动力F1=250N求：动力臂求：动力臂=？解：根据杠杆平衡条件解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得，得L1=F

10、2L2/F1=500NX0.7m350N=1m答：女孩应该坐在离转轴答：女孩应该坐在离转轴1m处。处。如何用弹簧秤将下面杠杆调平？如何用弹簧秤将下面杠杆调平？两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则则( ) A.这两个力的大小必须相等这两个力的大小必须相等 B.这两个力的力臂长必须相等这两个力的力臂长必须相等 C.力臂较长的那个力比较大力臂较长的那个力比较大 D.力臂较长的那个力比较小力臂较长的那个力比较小D画出图中作用在画出图中作用在A 点最小的力的点最小的力的方向方向 。 FABAOBCF2F1如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬

11、棒的末端B B端，其端，其中中AOAO0.1m0.1m，ABAB1m1m，OCOC0.7m0.7m，要撬起重为，要撬起重为1400N1400N的的石头，需要在石头，需要在B B端竖直端竖直向下向下用多少用多少N N的力才能撬起石头？的力才能撬起石头？计算题计算题你做对你做对了吗？了吗？已知：已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400NNNmmFllF20014007 . 01 . 02121解：由杠杆平衡条件：解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：可得：答：需要在答：需要在B端竖直向下用端竖直向下用200N的力才的力才能撬起石头。能撬起石头。求：求：F1=?1.

12、 1.学习了杠杆、支点、动力、学习了杠杆、支点、动力、 阻力、动力臂、阻力臂等概念阻力、动力臂、阻力臂等概念. .2.2.探究了杠杆的平衡条件是探究了杠杆的平衡条件是F F1 1 L L1 1 = =F F2 2 L L2 2；F3F2 F4F1有一根杠杆，动力为有一根杠杆，动力为1000N，阻力为，阻力为3000N，动力臂为动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？，求：它的阻力臂为多少？已知：已知：F11000N F23000N L11.5m求：求：L2？解：根据杠杆的平衡条件：解：根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2L2F F1 1L1 / F F2 2 =(1000N X 1.5m) / 3000N =0.5m答答 ：它的阻力臂为：它的阻力臂为0.5m.想一想4、杠杆的分类 （1）省力杠杆：）省力杠杆：l1l2，则，则F1F2，使用这类，使用这类杠杆，可以省力，但费距离。杠杆，可以省力，但费距离。 （2）费力杠杆：）费力杠杆：l1F2，使用这类，使用这类杠杆，虽然费力，但可以省距离。杠杆，虽然费力，但可以省距离。 （3）等臂杠杆：）等臂杠杆：l1=l2，则，则F1=F2，使用这类，使用这类杠杆，既不能省力，也不能省距离。杠杆，既不能省力，也不能省距离。一根硬棒在力的作用下如果能绕着一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆