浙江省嵊州市三界镇九年级科学上册《3.3.2 认识简单机械》课件 浙教版.ppt

第三节认识简单机械 我们经常可以看到各种各样的机械 它们极大地减轻了人们的劳动强度 提高了工作效率 各种机器无论多么复杂 都是由各种简单机械 杆 轮 链条等 组成的 所以我们学习机械应当从最简单的机械 杠杆和滑轮开始 给我一个支点和一根很长很长的硬棒 我将撬动整个地球 你听说过古希腊哲学家阿基米德的这句名言吗 问题 为什么用较小的力就可将一块很重的石块撬起 杠杆 问题 什么是杠杆 杠杆 问题 杠杆有什么特征 杠杆有五个基本要素 支点 动力 阻力 动力臂和阻力臂 杠杆 支点 通常有o表示 杠杆 动力f1和阻力f2 杠杆 动力臂l1和阻力臂l2 杠杆 支点o 动力f1 阻力f2 动力臂l1和阻力臂l2 力臂的概念和画法 1 力臂的概念 支点到力的作用线的距离叫做力臂 用l表示 l1 l2 力产生的转动效果不仅与力的大小有关 还与力臂的大小有关 2 若力的作用线通过支点 则该力的力臂为零 力没有转动效果 l 0 3 当力的方向跟支点与力的作用点的连线垂直时 力臂最大 f l l最大 练习1 如图所示 画出杠杆上f1 f2的力臂 l2 l1 练习 杠杆 分析开瓶器 杠杆 分析开瓶器 杠杆 实际应用的杠杆形状各异 可以是直的 也可以是弯的 杠杆 思考 下面的生活器材可看作杠杆吗 它们的支点 动力和阻力 动力臂和阻力臂在哪里 o f1 f2 o f1 f2 垃圾桶中的杠杆 杠杆 思考 下面的生活器材可看作杠杆吗 它们的支点 动力和阻力 动力臂和阻力臂在哪里 指甲钳中的杠杆 杠杆 活动 寻找人体中的杠杆 杠杆 活动 寻找人体中的杠杆 活动 观察并找出自行车上的杠杆 杠杆 实验 探究杠杆的平衡条件 杠杆 1 若杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动 我们就说杠杆是平衡的 问题 杠杆平衡的条件是什么 2 实验探究 实验器材 杠杆 支架 钩码 尺 线 实验 探究杠杆的平衡条件 杠杆 2 实验探究 实验过程 1 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置处于平衡状态 2 在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码 在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置 直到杠杆再次达到水平位置 处于平衡状态 这时杠杆的两端受到的力f1 f2分别等于钩码的重力 3 用直尺量出杠杆动力臂l1和阻力臂l2 实验 探究杠杆的平衡条件 杠杆 2 实验探究 实验过程 4 改变力和力臂的数值 重复上述实验 将有关实验数据填入表内 5 分析上述各组实验数据 你可以得出什么结论 动力 动力臂 阻力 阻力臂 f1l1 f2l2 杠杆平衡条件 第三节认识简单机械杠杆的应用 分析实验数据中f1与f2的大小关系 1 f1 f2 2 f1f2 1 0 1 0 2 0 1 0 1 5 1 0 10 15 10 10 10 20 不省力不费力省力费力 分析实验数据中l1与l2的大小关系 1 f1 f2 2 f1f2 1 0 1 0 2 0 1 0 1 5 1 0 10 15 10 10 10 20 不省力不费力省力费力 l1 l2 l1 l2 l1 l2 杠杆的应用 省力杠杆f1 f2 三种杠杆 特点 力臂长短 动力臂 阻力臂 l1 l2 费力杠杆f1 f2 动力臂 阻力臂 l1 l2 等臂杠杆f1 f2 动力臂 阻力臂 l1 l2 活动 从力臂长短角度 分析下面这些杠杆是什么杠杆 等臂杠杆 o f1 f2 l1 l2 费力杠杆 o f1 f2 l1 l2 费力杠杆 o f1 f2 l1 l2 省力杠杆 o f1 f2 l1 l2 思考 为什么有的杠杆会费力 设计这种杠杆的目的是什么 费力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆 费力的杠杆省距离 s1 s2 f1 f2 s1 s2 思考 为什么有的杠杆会费力 设计这种杠杆的目的是什么 费力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆 费力杠杆虽然费力 但可以省距离 给使用带来方便 省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆 思考 省力杠杆有什么缺点 省力的杠杆费距离 s1 s2 f1 f2 s1 s2 f1 f2 省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆 思考 省力杠杆有什么缺点 省力的杠杆费距离 讨论 下面的剪刀分别有什么作用 是什么杠杆 它们为什么要这样设计 o o 费力杠杆 省力杠杆 例题 如图所示的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 o 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 思考 在杠杆的阻力和阻力臂不变的情况下 怎样用力才能做到最省力 为了尽可能地省力 动力的作用点应远离支点 且动力的方向应与支点和动力作用点的连线垂直 杠杆的应用 省力杠杆f1 f2 三种杠杆 特点 力臂长短 动力臂 阻力臂 l1 l2 费力杠杆f1 f2 动力臂 阻力臂 l1 l2 等臂杠杆f1 f2 动力臂 阻力臂 l1 l2 费力杠杆省距离 省力杠杆费距离 杠杆的应用 省力 费力 思考 1 使用省力杠杆能否既省力又省功 省力杠杆能省力但不省功 功 力 距离 省力杠杆动力变小 但是动力移动的距离变大 动力和动力移动距离的乘积不会变小 动力在做功过程中消耗的能量转化成了机械能 2 动力在做功的过程中消耗的能量转化成了什么形式的能 练习2 下列杠杆中 属于费力杠杆的是 c 练习 练习3 如图所示 在杠杆的