九年级物理杠杆PPT课件.ppt

第四节杠杆 执教者 廖文星 学校 岳麓外国语实验中学 义务教育课程标准实验教科书 1 1 什么是杠杆 2 研究杠杆平衡的条件 本节研究 2 这些能给我们提供方便的工具都称为机械 3 复杂机械都是由简单机械组成的 抽油机 4 最简单的机械 杠杆 这是最常用的工具 它是根据杠杆原理制造的 5 6 它们都是杠杆 有什么共同特点 7 杠杆 8 活动一 用起子开盖子 活动二 认识各种工具 9 杠杆 一根硬棒 在力的作用下如果能绕着固定点转动 这根硬棒就叫杠杆 10 杠杆的五个要素 11 杠杆的五个要素 支点 杠杆绕着转动的点 力 作用在杠杆上的力 动力 使杠杆转动的力 阻力 阻碍杠杆转动的力 力臂 从支点到力的作用线的距离 动力臂 从支点到动力作用线的距离 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离 12 画杠杆力臂的方法 一找支点二画线 力的作用线 三定距离 力臂的长 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 不是支点到力的作用点的距离 杠杆的力臂不一定在杠杆上 力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线 作用在杠杆上的力 若作用点不变 但作用力的方向改变 力臂一般也改变 力的作用效果也不同 13 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 14 怎样画杠杆的力臂 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 力臂的两种表示方法 大括号和箭头 15 练习 找出下列各图中动力和阻力 并画出杠杆力臂 O F2 F1 L1 L2 16 练习 找出下列各图中动力和阻力 并画出杠杆力臂 O F1 F2 L1 L2 17 18 19 人体内的杠杆 点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用 如图 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 就形成低头仰头动作 从图中可以看出来低头比仰头要省力 20 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 但是可以省距离 21 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 这实际上是一个省力杠杆 如图 这时肌肉的拉力比体重要小 22 小资料 人体内的杠杆 如果你弯一下腰 肌肉就要付出大约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是一个费力杠杆 如图 我们长期弯腰工作时 往往感到腰部酸疼 就是肌肉被拉伤的缘故 23 活动三 观察自行车和剪刀 24 实验 探究杠杆平衡条件 活动四 杠杆的平衡 25 研究杠杆平衡的条件 F1 F2 o L1 L2 26 提问 步骤1 为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡 答 在做 研究杠杆的平衡条件 的实验时 杠杆有一定的重力 为保证实验中杠杆的平衡条件 动力 动力臂等于阻力 阻力臂成立 必须使杠杆的重力 包括两端的平衡螺母的总重力 乘以其力臂为零 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零 同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂 27 步骤2 为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码 调节钩码位置 使杠杆在水平位置重新平衡 答 杠杆只有在水平位置平衡 量得支点到钩码的距离就是力臂 此时杠杆如果不水平 则支点到钩码的距离就不是力臂 使杠杆在水平位置重新平衡 目的是从杠杆上的刻度值直接读出力臂的长度 28 实验 观察实验 完成下列表格 1 1 1 5 2 10 1 5 10 5 0 5 10 15 10 5 15 15 10 5 29 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 杠杆原理 结论 30 比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小 31 B 例题1 如图 杠杆上 点吊一重物 为使杠杆平衡 在 点分别施加方向不同的力 其中最小的力是 力大小相等 32 例题2 有一弯曲杠杆如图 为支点 在 点挂一重物 为使杠杆在图中所示位置平衡 请在点 画出所加最小力示意图 半径为的 圆柱体截面如图 所示 现以 点为支点将它推上高为 的台阶 请画出所用最小推力示意图 33 D 34 A 35 例题6 如图 一轻质杆OA一端固定在竖直墙上 可绕O点转动 已知0A 0 3cm OB 0 2cm 在A点处悬挂一重物G 质量为2kg 若在B处施一竖直向上的拉力F 使杠杆在水平线上平衡 此时拉力F为多少 36 例题7 如图 OB 2BA 物体重为60N 不计杠杆自身重力 绳与杆的夹角为30 则绳的拉力为多少 37 例题8 如图 杠杆上标有刻度 GB 5N GA 8N 杠杆水平