2019年九年级物理上册 11.1 杠杆课件（新版）苏科版.ppt

第十一章简单机械和功 一 杠杆 导学设计 应用示例 第十一章简单机械和功 课堂小结 课堂反馈 导学设计 学点1认识杠杆 一 杠杆 一 杠杆 如图11 1 1所示的撬棒 羊角锤 钓鱼竿 开瓶扳手 它们在使用时的共同特点是 生活中有类似特点的物体有 等 归纳 在力的作用下可 的硬棒称为杠杆 绕一固定点转动 能绕固定点转动 筷子 衣服夹 剪刀 天平 船桨 一 杠杆 作用点 支点 O 动力 阻力 动力臂 阻力臂 作用线 一 杠杆 问题3 怎样画杠杆的力和力臂观察图11 1 2 与同学交流一下作力臂的一般步骤 找 点 画 线 作支点到力的作用线的 标垂直符号 标力臂符号 垂线段 支 力的作用 一 杠杆 学点2学生实验 探究杠杆的平衡条件 阅读教材P3 探究杠杆的平衡条件 的实验步骤后 思考下列问题 1 杠杆 或 我们就说此时杠杆处于平衡状态 2 安装好杠杆 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 这样做的目的是 3 实验中让杠杆在水平位置平衡的目的是 静止 匀速转动 消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响 便于在杠杆上直接读出力臂 一 杠杆 4 实验中使用弹簧测力计 把弹簧测力计对杠杆的拉力作为动力的优点是 5 实验中要求弹簧测力计竖直拉杠杆的目的是 6 实验步骤3是依据 进行设计的 7 分析 比较实验数据 你得出的结论是 用字母表示可写成 F1l1 F2l2 拉力的大小可以连续变化 使读数更准确 确保在杠杆上直接读取动力臂 控制变量法 杠杆平衡时 动力 动力臂 阻力 阻力臂 学点3杠杆的分类 一 杠杆 阅读教材P4最后一自然段至本节末尾的全部内容 结合所学的杠杆原理知识 思考下列问题 问题1 将杠杆分为 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 依据的是 动力臂与阻力臂的大小关系 一 杠杆 省力 1 8 省力 费距离 一 杠杆 40N 费力 省距离 费力 一 杠杆 问题4 观察教材P5图 11 6 常见器具都应用了杠杆 其中 属于省力杠杆的是 属于费力杠杆的是 属于等臂杠杆的是 托盘天平 独轮车 筷子 笤帚 船桨 一 杠杆 学点4杠杆动态变化的分析 增大 Fl1 Gl2 增大 类型一力臂的画法 一 杠杆 应用示例 答案 如图所示 一 杠杆 类型二探究杠杆的平衡条件 一 杠杆 一 杠杆 1 将杠杆的中点置于支架上 当杠杆静止时 发现杠杆左端下沉 他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后 杠杆左端仍有轻微下沉 这时他应将右端的平衡螺母向 端调节 才能使杠杆在水平位置平衡 此时杠杆自身重力的力臂为 2 如图11 1 5甲所示是探究过程中的一个情境 接下来在两边钩码的下方各加一个相同的钩码 并将左端钩码移到左端离支点第三格处 为了使杠杆在水平位置平衡 应将右端钩码移动到右端离支点第 格处 右 0 四 一 杠杆 3 通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置 使杠杆在水平位置平衡 并记录各次实验数据 对数据进行分析后得出结论 动力 支点到动力作用点的距离 阻力 支点到阻力作用点的距离 与其他小组交流后 小锦和其他小组成员又做了如图乙 丙 丁所示的三次实验 如图 所示实验能直接说明该结论是错误的 丁 一 杠杆 解析 1 现在杠杆左端仍有轻微下沉 说明杠杆左端偏重 为使杠杆在水平位置平衡 这时应将右端的平衡螺母向右端调节 杠杆在水平位置平衡 此时杠杆自身重力的力臂为0 2 设一个钩码重为G 杠杆一个格长为L 左边加一个相同的钩码 并将左端钩码移到左端离支点第三格处 则左边力和力臂的乘积为F左L左 4G 3L 12GL 右边加一个相同的钩码 设右边的力臂为L右 则右边的力和力臂的乘积为F右L右 3G L右 为了使杠杆在水平位置平衡 F左L左 F右L右 即12GL 3G L右 所以L右 4L 他应将右端钩码移动到右端离支点第四格处 一 杠杆 3 小锦得到 动力 支点到动力作用点的距离 阻力 支点到阻力作用点的距离 这个结论 是不正确的 当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时 看实验结论是否成立 所以利用图丁进行验证 实验点拨 实验前 调节平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 目的是让杠杆的重心在支点上 重力的力臂为0 以消除杠杆重力对实验的影响 在实验过程中 使杠杆在水平位置平衡 目的是便于测量力臂 类型三杠杆的分类 一 杠杆 A 一 杠杆 解析 镊子在使用过程中 动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 故A正确 如题图所示的剪子在使用时动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 故B错误 钳子在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 故C错误 起子在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 故D错误 一 杠杆 方法指导 两种方法判断实际生活中杠杆的类型方法1 先寻找杠杆的支点 动力作用点及阻力作用点 进而粗略判断出动力臂和阻力臂的大小关系 得出杠杆的类型 方法2 根据杠杆使用的目的进行判断 若是为了省力 则是省力杠杆 若是为了省距离 则是费力杠杆 类型四最小力的作图问题 一 杠杆 答案 如图所示 一 杠杆 方法指导 判断最小力的方法根据杠杆的平衡条件F1l1 F2l2可知 当阻力和阻力臂的乘积一定时 动力与动力臂的大小成反比 即动力臂越长 动力就越小 所以要求作最小动力时 应先作出最长动力臂 再根据最长动力臂作出相应的最小动力 具体步骤 第一步 确定支点和动力作用点的位置 以让两点间距离最远为依据 第二步 连接支点和动力作用点 所得线段即为最长动力臂 第三步 根据由力臂作对应力的方法 作出最小力的示意图 注意力的方向的选择 类型五杠杆的动态平衡 一 杠杆 不变 30N 一 杠杆 方法指导 杠杆动态平衡的解题技巧有关动态杠杆的分析和计算 可以先找几个位置 一般为两个 在这几个位置的杠杆上将力和力臂都画出来 然后应用数形结合的方法 在所画图形中结合杠杆平衡条件及拉起过程中的变化分析求解 课堂小结 一 杠杆 实验结论 实验的过程 方法和注意事项 课堂反馈A 一 杠杆 1 物理学中 将在 的作用下可绕 转动的 棒称为杠杆 杠杆可以是直的 也可以是弯曲的 下列仪器或工具 量筒 剪刀 烧杯 试管夹 托盘天平 弹簧测力计 它们在使用过程中 属于杠杆的是 填序号 力 一固定点 硬 一 杠杆 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 一 杠杆 3 下列说法正确的是 A 支点一定在动力作用点和阻力作用点之间B 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和C 动力作用点和阻力作用点一定都在杠杆上D 从支点到动力作用点的距离叫动力臂 C 一 杠杆 B 地面对手掌的支持力 人自身的重力 一 杠杆 OA 一 杠杆 答案 如图所示 课堂反馈B 一 杠杆 1 在 探究杠杆平衡条件 的实验中 1 实验前没有挂钩码时 若杠杆右端下倾 则应将左端的平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使杠杆在水平位置平衡 2 在如图C11 1 5所示的装置中 每个钩码重1N 杠杆上每格等距 杠杆自重不计 要使杠杆在水平位置平衡 小张在A处应挂 个1N重的钩码 而邻组的小强在B处施加一个竖直方向的力 也使杠杆在水平位置平衡 则这个力的方向应 大小为 N 左 2 竖直向上 1 2 一 杠杆 F1l1 F2l2 或动力 动力臂 阻力 阻力臂 一 杠杆 2 3 变大 一 杠杆 300 课堂反馈C 一 杠杆 1 动力臂小于阻力臂的杠杆是 杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆是 杠杆 动力臂等于阻力臂的杠杆是 杠杆 均选填 省力 费力 或 等臂 费力 省力 等臂 一 杠杆 BEFH CDG A 一 杠杆 C 一 杠杆 不变 变大 不变 变大 解析 本题中阻力的大小和重力相等 所以阻力不变 从支点向阻力的作用线作垂线 从图可知 阻力臂将变大 动力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直 即动力臂不变 根据杠杆平衡条件F1L1 F2L2分析动力变大 一 杠杆 答案 如图所示