湖北省随州市曾都区府河镇中心学校九年级物理全册《13.4 杠杆》课件 新人教版.ppt

这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械 导入新课 机械表是一种精密的机械 缝纫机 起重机 复杂机械是由简单机械组成 抽油机 机器人 杠杆 1 知识与技能认识杠杆 认识有关杠杆的几个概念 能从常见工具和简单机器中识别出杠杆 知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用 2 过程与方法经历绘制杠杆示意图的过程 体会科学抽象的方法 观察和操作杠杆 体会杠杆的作用 教学目标 经历探究杠杆平衡条件的过程 学习分析实验现象 寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法 3 情感态度与价值观关心生活 生产 自然现象中杠杆的使用 乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆 具有利用杠杆方便自己工作的意识 认识科学探究中必须有合作精神 1 杠杆2 杠杆的平衡条件3 杠杆的应用 本节导航 1 杠杆 请仔细观察下面图片 看看它们有什么共同点 硬棒 绕固定点转动 固定点 杠杆的共同的特征是 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 注 硬棒可以是各种形状的 归纳结论 起子 这些工具是杠杆吗 钳子 鱼杆 天平 杆秤 这些工具是杠杆吗 古埃及人建金字塔时利用了杠杆 撬棒在撬石头的过程中怎样运动 动力作用线 动力臂 阻力臂 动力 阻力 阻力作用线 o 支点 杠杆五要素 f1 f2 l1 l2 什么是力臂 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 支点 o 动力 f1 阻力 f2 动力臂 l1 阻力臂 l2 力的作用线 过力的作用点 沿力的方向的直线 杠杆绕着转动的点 杠杆五要素 促使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 从支点到动力作用线的垂直距离 从支点到阻力作用线的垂直距离 o f1 f2 l2 l1 画一画杠杆五要素 撬撬板 o f1 f2 l1 l2 手动抽水机 1 辨认杠杆 2 先找支点o 3 过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 4 作从支点到力的作用线的垂线段 画力臂的方法 f1 f2 l1 l2 什么是杠杆的平衡 杠杆平衡 当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时 就说杠杆平衡 怎样用杆秤称量物体的质量 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1 假设2 假设3 假设4 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 2 杠杆的平衡条件 还有其他假设吗 f12 l12 f22 l22 f13 l13 f23 l23 调节杠杆两端的螺母 使杠杆在不挂钩码时 保持水平并静止 达到平衡状态 给杠杆两端挂上不同数量的钩码 移动钩码的位置 使杠杆平衡 这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量 3 制定计划与设计实验 调节杠杆两端的螺母 使杠杆在水平位置平衡 螺母 螺母 4 进行实验 杠杆向右偏 则将平衡螺母往左调 杠杆向左偏 则将平衡螺母往右调 在杠杆两边挂上不同数量的钩码 调节钩码的位置 使杠杆在水平位置重新平衡 然后把实验数据填入表中 f2 f1 l2 l1 改变力和力臂的数值 再做两次实验 把实验数据填入表中 2 0 15 3 0 1 5 0 08 10 0 04 10 0 1 5 0 2 求出各次实验中动力 动力臂和阻力 阻力臂的值 然后思考杠杆的平衡条件 2 0 15 3 0 1 5 0 08 10 0 04 10 0 1 5 0 2 0 3 0 3 0 4 0 4 1 1 杠杆的平衡条件是 5 得出结论 动力 动力臂 阻力 阻力臂 或写作 f1l1 f2l2 即 杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积 上面的关系也可以写成下面的形式 阻力动力臂动力阻力臂 或 f1l2 f2l1 动力阻力臂阻力动力臂 或 f1l2 f2l1 杠杆两端可调节的平衡螺母 起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置 平衡螺母调节杠杆自身的平衡 力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出 6 交流与合作 挂钩码后 能不能再调节平衡螺母 不能 3 杠杆的应用 1 根据杠杆平衡条件 f1 l1 f2 l2 若l1 l2 则f1 f2 此杠杆为省力杠杆 省力杠杆特点 省力但要费距离 手通过的距离比刀口通过的距离大 要多移动距离 省力杠杆 铡刀 省力杠杆 道钉撬 羊角锤 起子 钳子 手动抽水机 2 根据杠杆平衡条件 f1 l1 f2 l2 若l1f2 此杠杆为费力杠杆 费力杠杆特点 费力但可以省距离 手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多 可以省距离 铁锹 钓鱼竿 费力杠杆 费力杠杆 缝纫机脚踏板 起重机 剪刀 镊子 人的胳膊 筷子 3 根据杠杆平衡条件 f1 l1 f2 l2 若l1 l2 则f1 f2 此杠杆为等臂杠杆 等臂杠杆特点 不省力也不省距离 1 杠杆的概念 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 2 杠杆的五要素 1 支点 杠杆绕着转动的点 用 o 表示 2 动力 使杠杆转动的力 用 f1 表示 3 阻力 阻碍杠杆转动的力 用 f2 表示 4 动力臂 从支点到动力作用线的距离 用 l1 表示 5 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离 用 l2 表示 小结 4 杠杆的种类 省力杠杆 l1 l2 动力小于阻力特点 省力 但费距离 应用 羊角锤费力杠杆 l1 l2 动力大于阻力特点 费力 但省距离 应用 钓鱼竿等臂杠杆 l1 l2 动力等于阻力特点 不省力也不费力 应用 天平 3 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 f1l1 f2l2 巩固练习 1 力臂是一定在杠杆上吗 答 不是 f1 f2 l1 l2 2 杠杆都是直的 答 杠杆可以是直的 也可以是弯的 3 若力作用在杠杆上 作用点不变 但作用方向改变 力臂是否改变 答 改变 f1 o l1 l2 f2 4 哪种剪纸方法省力 哪种剪纸方法省距离 1 蹬自行车脚踏板时 如果只向下用力 则当脚踏板在水平位置时 动力臂最大 这时用力效果最好 2 剪较硬的物体阻力较大 要用动力臂比阻力臂长的剪刀 即教材图13 4 9中间的这种 剪纸或布时 阻力不很大 用图13 4 9左边的这两种动力臂较短的剪刀 完成一次剪裁动作 可以剪裁较长的纸或布 加快剪切速度 修剪树枝时 一方面树枝较硬 阻力较大 这就要求动力臂要长 阻力臂要短 另一方面 为了加快修剪速度 剪切整齐 要求剪刀刀口要长 就要用图13 4 9右边的这种动力臂较长 阻力臂较短 同时刀口较长的剪刀 4 指甲剪上有三个杠杆 手把部分是一个省力杠杆