山东省滨州市邹平实验中学九年级物理全册《15.1功杠杆》课件 新人教版.ppt

杠杆 专题教学 专题一 杠杆作图 专题二 杠杆平衡条件的应用 专题三 杠杆分类问题 专题四 最小力问题 专题五 杠杆中的动态分析 专题一 杠杆作图 认识杠杆 我们先来看一段动画片 这根撬起石头的木棒就是杠杆 看看想想 左图的羊角锤和上面这根撬起石头的木棒有何相同点 o f1 杠杆的定义 一根硬棒 在力的作用下能绕着固定点转动 这根硬棒就是杠杆 它包含了三个基本的要素 杠杆绕着转动的固定点 支点 o 使杠杆转动的力 动力 f1 阻碍杠杆转动的力 阻力 f2 a 一根硬棒要成为杠杆 应该具备两个条件 1 要有力的作用 2 能绕某固定点转动 两条件缺一不可 如 撬啤酒瓶盖的起子在不用时 就不能称为杠杆 受了力没绕某固定点转动起来也不是杠杆 b 杠杆的形状可以是直的也可是弯的 但必须是硬的 c 支点可在杠杆的中间 也可在杠杆的一端 也可在杠杆的其他位置 小贴士 生活和生产中的杠杆 1 生活和生产中的杠杆 2 力臂 1 2 3 比较下图 1 和 2 1 和 3 你一定会有发现 用力的方向和作用点的变化力到支点的距离发生了变化转动杠杆的力的大小也发生变化 1 从支点0到动力f1作用线的距离叫动力臂 l1力臂2 从支点0到阻力f2作用线的距离叫阻力臂 l2 力臂的作图方法 一 找出力的方向二 沿力的方向画出力的作用线三 过支点作出作用线的垂线段 小贴士 杠杆五要素 支点 o 动力 f1 阻力 f2 动力臂 l1 阻力臂 l2 画力臂的方法 一找 找准支点 二画 画出力的作用线 三引 引垂线 四标 标垂足 直角符号 标力臂 支点到垂足的距离 f1 f2 l1 l2 o 我们来完整分解杠杆的五个要素的作图方法 1 什么叫杠杆 支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 随堂练习 3 标出杠杆的五要素 2 杠杆的五要素 f1 l1 o f2 l2 f1 f2 o l2 l1 f2 f1 l2 l1 f2 f1 l2 l1 专题二 杠杆平衡条件的应用 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 杠杆的平衡 探究杠杆的平衡条件 在实验前 是否也要调节杠杆在水平位置平衡 为什么 讨论 实验前 使杠杆在水平位置平衡 为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响 探究时的注意事项 1 一般情况下 一个杠杆在静止 或者匀速转动 时 我们就说此时杠杆处于平衡状态 2 要尽量让杠杆在水平位置平衡 为什么 因为杠杆在水平位置平衡时 力臂就在平衡尺上 便于测量 3 左边钩码的重力我们当做阻力f2 右边钩码的重力我们当做动力f1 4 为了让探究结果具有普遍性 改变钩码重和两边的距离做三次实验 小贴士 思考与讨论 杠杆两端有两只可调节的螺母 能起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置呢 作用 调节杠杆自身的平衡 能在杠杆上直接读出力臂的大小 杠杆调平的方法是什么 左高左调 右高右调 f1 f2 o 杠杆在什么条件下平衡 探究 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 甲乙两个实验小组在探究 杠杆的平衡条件 时 分别得到下面两组数据和结论 他们在交流时 甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因 你认为甲组产生错误的原因 实验数据表格设计 f1 l1 f2 l2 提问 你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么 杠杆的平衡条件 交流与合作 f1 l1 f2 l2 动力 动力臂 阻力 阻力臂 杠杆的平衡条件 f1 l1 f2 l2 动力 动力臂 阻力 阻力臂 例题 如图是铁道检修工用的道钉撬 有关尺寸见图 若在a点竖直向下作用200牛的力 道钉撬对道钉会产生多大的力 如果还不能将道钉撬出 在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下 采用什么方法可增大道钉撬对道钉的作用力 o a f1 f2 1 2米 200牛 6厘米 如图所示 某同学在做俯卧撑运动 可将他视为一个杠杆 他的重心在a点 重力为500牛 那么他将身体撑起 双手对地面的压力至少 若他在1分钟内做了30个俯卧撑 每次肩部上升的距离均为0 4米 则他的功率至少为 瓦 300牛 60 结束 专题三 杠杆分类 归纳 l1 l2f1 f2 动力 阻力 l1f2 动力 阻力 l1 l2f1 f2 动力 阻力 将下列杠杆分类 等臂杠杆 省力杠杆 费力杠杆 杠杆的分类 请对下列应用的杠杆进行分类 省力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 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 归纳 如图 杠杆的应用例子中费力杠杆是 a b c d c 方法一 力臂长短比较法 如图 杠杆的应用例子中省力杠杆是 a b c d 方法二 作用点移动距离比较法 a 专题四 求最小力问题 如图所示 曲杆aobc自重不计 o为支点 ao 60cm ob 40cm bc 30cm 要使曲杆在水平位置平衡 请在c处作出施加最小的动力f1的示意图及其力臂l1 f2 l2 f1 l1 分析 根据杠杆的平衡条件f1l1 f2l2可知 因为f2l2不变 当f1最小时 所以l1最长 注意 杠杆上的支点与力的作用点的连线为力臂时 力臂最长 例题1 将原图中力臂的虚线改为了实线 如图是一个弯曲的杠杆 o是支点 在a处挂一重物g 10n ao bc 4cm ob 3cm 在c点处加一个力f 若使f力最小 画出该力的方向 及力f的最小值是 a 8nb 10nc 5nd 13n a 如图在何处加一个力f 若使f力最小 画出所加力的位置和方向 o f 专题五 杠杆 动态分析 g 如图所示杠杆 在a端施一个始终与杠杆垂直的力f 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 f大小的变化情况是 a 大小不变b 由小变大c 先变大后变小d 先变小后变大 b 9 如图 人的前臂可视为杠杆 当弯曲肘将小球向上举起时 下列说法中正确的是 a 前臂是省力杠杆 阻力臂变大 b 前臂是省力杠杆 阻力臂变小 c 前臂是费力杠杆 阻力臂变大 d 前臂是费力杠杆 阻力臂变小 d 看漫画 答 小猴分得的萝卜重 萝卜平衡时 粗的那端力臂短 根据杠杆平衡条件 粗的那端萝卜更重 请你仔细观察图 究竟小猴和兔子谁分的萝卜重 说明理由 杠杆 平衡状态 平衡条件