九年级物理 杠杆课件 人教新课标.ppt

13 4杠杆 给我一个支点 我可以撬动整个地球 阿基米德 它们都是杠杆 有什么共同特点 一 认识杠杆观察下列工具 思考并讨论其共同特征 举例 认识杠杆 认识杠杆 思考 现实生活还有哪些杠杆的实例呢 1 受力的作用2 绕固定点转动3 比较坚硬 一根硬棒 在力的作用下 能绕着固定点转动的硬棒 叫做杠杆 力 固定点 硬棒 杠杆示意图 f2阻力 l1动力臂 l2阻力臂 动力作用线 阻力作用线 o支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 f1动力 o 杠杆的五要素 支点o 杠杆绕着转动的点 动力 使杠杆转动的力 阻力 阻碍杠杆转动的力 动力臂l 支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂l 支点到阻力作用线的垂直距离 力臂的作法 1 找出支点o 2 沿力的方向作出力的作用线 3 从支点向力的作用线作垂线段 并标出符号 o l1 f1 l2 f2 1 找支点 2 作力的作用线 3 作力臂 力臂的作法 动力及阻力在支点同侧 f1 f2 l1 l2 f2 f1 l1 l2 o o f1 f2 l2 l1 请分别作出f1 f2 f3所对就的动力臂 图11 2 2 如图所示 动力f的力臂是 a odb occ obd db 力臂的作法 动力及阻力在支点同侧 杠杆示意图的作法 l1 f1 l2 f2 杠杆 杠杆示意图的作法 l1 f1 l2 f2 2杠杆是否都是直的 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 常见问题 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 要改变 o 探究杠杆的平衡条件 物体的平衡状态 杠杆的平衡状态 杠杆的平衡 提问 什么是杠杆的平衡 归纳结论 当杠杆在动力和阻力的作用下 保持静止状态或匀速转动状态 我们就说杠杆处于平衡 探究杠杆的平衡条件 猜想 杠杆的平衡可能与哪些因素有关 杠杆的平衡条件 物体的平衡条件 只与力的三要素有关 f1 f2 o 探究 杠杆在什么条件下平衡 探究杠杆的平衡条件 讨论 1 杠杆两端有两只可调节的螺母 能起什么作用 作用 调节杠杆自身的平衡 2 为什么要求杠杆静止时 在水平位置呢 原因 便于在杠杆上测量力臂 探究杠杆的平衡条件 实验步骤 1 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 2 在杠杆的左侧挂上适量的钩码 用弹簧测力计在竖直方向拉 使杠杆在水平位置平衡 记下弹簧测力计示数 3 改变钩码数量或位置 重复上面的步骤 得出三组数据 实验数据表格设计 f1 l1 f2 l2 杠杆平衡条件 杠杆原理 探究杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 f1l1 f2l2 二 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 f1 l1 f2 l2 把重为4n和12n的物体分别挂在杠杆的两端 杠杆平衡时 两端的长度之比是 3 1 o l1 9m l2 7cm f1 200n f2 杠杆的平衡条件应用 例题 由f1l1 f2l2得 解 2 57 104n 2 57 103kg 2 57t 称质量小的和质量大的物体操作上有什么不同 思考与讨论2 杠杆的分类 三类杠杆 若l1 l2 则f1f2 若l1 l2 则f1f2 若l1 l2 则f1f2 小结 判断杠杆的类型 实际就是比较动力臂和阻力臂的大小 费距离 不省力不费力 省距离 f1 f2 动力臂l1 阻力臂l2 由f1l1 f2l2 l1 l2 f1 f2这是省力杠杆 省力杠杆 h s 4h 省力 费距离 省力杠杆的特点 举例生活中省力标杆 4种以上 杠杆示意图的作法 l1 f1 l2 f2 f1 f2 l1 l2 o f1 f2 l2 l1 f2 f1 l2 l1 f2 f1 l2 l1 省力杠杆 生活 物理 社会 生活中的剪刀 思考 什么情况下 人们会选用费力杠杆 使用费力杠杆有什么好处 当阻力比较小时 人们会选用费力杠杆 使用费力杠杆会省距离 很方便 f2 f1 动力臂l1 阻力臂l2 由f1l1 f2l2 l1 l2 f1 f2这是费力杠杆 费力杠杆 s h 4 h 费力 省距离 费力杠杆的特点 举例 如钓鱼杆 筷子等 f2 f1 l1 l2 o 费力杠杆 f2 f1 动力臂l1 阻力臂l2 由f1l1 f2l2 l1 l2 f1 f2这是等臂杠杆 不省力 也不省距离 等臂杠杆的特点 举例 杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 特点应用 特点 应用 特点 应用 三 杠杆的应用 省力 费距离 费力 省距离 不省力 也不省距离 l1 l2 l1 l2 l1 l2 铡刀撬棍瓶起子铁钳子手推车 钓鱼竿铁锹剪布的剪刀镊子船桨 天平 杠杆的分类 请对下列器具应用的杠杆进行分类 等臂杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 杠杆的分类 请对下列器具应用的杠杆进行分类 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 讨论 如何正确选用这些剪刀 为什么 小结 杠杆定义杠杆五要素杠杆平衡条件杠杆应用 最小动力问题 用省力杠杆时 怎么办能更省力 如撬棍撬石头 由f1l1 f2l2当阻力f2 阻力臂l2一定时 若l1最时 动力f1最小 大 请分别作出f1 f2 f3所对就的动力臂 2 下列杠杆中 哪一个与其它三个不属于同类 a 正在撬道钉的道钉撬b 正在拔铁钉的羊角锤c 正在起瓶盖的起子d 正在掀土的铁锨 练习 d 1 人体的前臂可视作 填 省力 或 费力 杠杆 当曲肘将重物举起时 阻力臂大小将 填 增大 或 减小 o 费力 减小 5 钢丝钳是日常生活中常用到的工具 使用钢丝钳时涉及到许多物理知识 请写出三个 1 2 3 1 图中的铡刀 瓶盖起子 手推车 铁锨都属于杠杆 其中费力杠杆是 在下列工具中省力的是哪一组 a 铡刀 汽车上的刹车闸 羊角锤起钉子 b 镊子 钓鱼杆 剪子 c 铡刀 天平 钓鱼杆 d 镊子 汽车上的刹车闸 钓鱼杆 练习一 a b c d 图中的等臂杠杆处于水平位置并静止 b端绳子的拉力f与a端重力g相比 a f g b f g c f g d 无法比较 练习三 提示 a b c d 图中的等臂杠杆处于水平位置并静止 b端绳子的拉力f与a端重力g相比 a f g b f g c f g d 无法比较 练习三 a b c d 先画出臂 再进行判断 小资料 人体内的杠杆 给我一个立足点 我就能移动地球 这是希腊科学家阿基米德的一句名言 实际上 用杠杆移动地球是不可能的 但是这反映了阿基米镕发现杠杆规律后的兴奋心情 几乎每一台机器中都少不了江杆 就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用 拿起一件东西 弯一下腰 甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用 了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识 还能学会许多生理知识 小资料 人体内的杠杆 点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用 见图 杠杆的支点在脊柱之顶 支点前后各有肌肉 头颅的重量是阻力 支点前后的肌肉配合起来 有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头 从图里可以看出来低头比仰头要省力 小资料 人体内的杠杆 当曲肘把重物举起来的时候 手臂也是一个杠杆 如图 肘关节是支点 支点左右都有肌肉 这是一种费力杠杆 举起一份的重量 肌肉要化费6倍以上的力气 虽然费力 但是可以赢得速度 f2 f1 l1 l2 o 小资料 人体内的杠杆 当你把脚尖翘起来的时候 是脚跟后面的肌肉在起作用 脚尖是支点 体重落在两者之间 这是一个省力杠杆 如图 肌肉的拉力比体重要小 而且脚越长越省力 小资料 人体内的杠杆 如果你弯一下腰 肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力 这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆 如图 所以在弯腰提起立物时 正确的姿式是尽量使重物离身体近一些 以避免肌肉被拉伤 杠杆示意图的作法 f1 o o f1 f2 f2 l1 l2 l2 l1 例