广东省中山市九年级物理上册 第十三章 力和机械 杠杆课件 新人教版.ppt

第四节杠杆 第十三章力和机械 复杂机械都是由简单机械组成的 抽油机 引入 这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械 一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动 这根硬棒就叫做杠杆 注意 硬棒可以是直 也可以是弯曲的 即硬棒可以是各种各样的形状 这些用具是杠杆吗 钢丝钳杆秤瓶盖起子道钉撬火钳独轮车 2 杠杆的五要素 1 支点 o 杠杆绕着转动的点 2 动力 f1 使杠杆转动的力 3 阻力 f2 阻碍杠杆转动的力 4 动力臂 l1 从支点到动力作用线的距离 5 阻力臂 l2 从支点到阻力作用线的距离 动力 动力臂 阻力臂 1 先确定杠杆的支点 和画动力 阻力的方向 2 过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 注意 画的时候要用虚线将力的作用线延长 用实线或虚线作从支点 向力的作用线引垂线 画出垂足 则从支点到垂足的距离就是力臂 最后用大括号勾出力臂 并在旁边写上字母l1或l 画力臂的方法是 o f2 o 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 杠杆平衡与哪些因素有关 猜想假设 所需器材 实验步骤 分析数据 实验结论 启发联想 二 杠杆平衡的条件 杠杆平衡 指杠杆静止不动或作缓慢匀速转动时的状态 实验探究 杠杆的平衡条件 1提出问题 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 2猜想与假设 假设一 假设二 假设三 假设四 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 数据记录表格为 实验注意事项 1 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 2 挂钩码后 不能再动平衡螺母 3 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 思考与讨论 杠杆两端装置两只可调节的螺母 能起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置呢 归纳结论 1 作用是调节杠杆自身的平衡 2 因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出 实验结论 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂即 杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积 f1l1 f2l2 杠杆的平衡条件 动力x动力臂 阻力x阻力臂 用字母表示为 f1l1 f2l2或 结论 当杠杆平衡时 动力臂是阻力臂的几倍 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3 2 要使杠杆平衡 则动力与阻力之比是 有一根杠杆 动力为1000n 阻力为3000n 动力臂为1 5m 求 它的阻力臂为多少 已知 f1 1000nf2 3000nl1 1 5m求 l2 解 根据杠杆的平衡条件 f1l1 f2l2l2 f1l1 f2 1000nx1 5m 3000n 0 5m答 它的阻力臂为0 5m 想一想 一根轻质扁担长1 8m 前后两端分别挂上重600n和200n的货物 问 人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡 分析 人肩挑处是扁担的支点o 前后两货物的重分别为动力和阻力 要求的肩处离前端的距离是动力臂 f1 g1 600n f2 g2 200n 想一想 o l1 l2 l 1 8m 已知 l 1 8mf1 600nf2 200n求 l1 解 根据l1 l2 1 8m得出l2 1 8m l1 1 根据杠杆的平衡条件 f1l1 f2l2将 1 代入得600nxl1 200nx 1 8m l1 解之得 l1 0 45m答 人肩应挑在离前端0 45m处才能使扁担平衡 一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动 这根硬棒就叫做杠杆 支点 杠杆绕着转动的点 o点 动力 使杠杆转动的力 f1 阻力 阻碍杠杆转动