2018-2019学年苏科版《物理》九年级同步课件：11.1 杠杆(共62张PPT)

1、一、杠杆一、杠杆 第十一章简单机械和功第十一章简单机械和功 撬撬 棒棒 抽水机的手柄抽水机的手柄 这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点 共同点：共同点： 都是硬的（不太软，直的弯的都可以）都是硬的（不太软，直的弯的都可以） 工作过程中都在转动，转动过程中工作过程中都在转动，转动过程中都是绕着都是绕着 一点一点在转动在转动 除固定不动的点外，还要除固定不动的点外，还要受到两个受到两个力力的作用的作用 （一个能使它转动，另一个阻碍它转动）（一个能使它转动，另一个阻碍它转动） 一根硬棒在一根硬棒在力的作用下力的作用下如果能绕着如果能绕着 固定点固定点转动，这根硬棒就叫做转动，这根硬棒就

2、叫做杠杆杠杆 生活生活 中的杠杆中的杠杆1 钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子 道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车 认识杠杆认识杠杆 生活生活 中的杠杆中的杠杆2 我国古代的杠杆我国古代的杠杆 捣谷的舂捣谷的舂 汲水的桔槔汲水的桔槔 O O O F1F1F1 F2F2F2 O L1 L2 支点支点 动力 动力 阻力阻力 动力臂动力臂阻力臂阻力臂 这些概念很重要这些概念很重要 支点支点 杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用OO表示。表示。 动力动力使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。 动力臂动力臂从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用

3、l l1 1表示。表示。 阻力阻力阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。 阻力臂阻力臂从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用l l2 2表示。表示。 杠杆的五要素杠杆的五要素 一、 杠 杆 怎样拔出这只图钉？ 哪一种方法最省力？ 找出用螺丝刀撬图钉时，杠杆的支点、 动力、阻力、动力臂、阻力臂。 F1 F2 O L1 L2 练习练习 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 画杠杆力臂的方法：画杠杆力臂的方法： 一找一找支点支点 二画二画线线（力的作用线）三作（力的作用线）三作垂直垂直（力臂（力臂）四定 距离（力臂的长） 力臂是从力臂是从支点支点到力的作

4、用线的到力的作用线的垂直距离垂直距离。 5、归纳画力臂的步骤、归纳画力臂的步骤 （1 1）找出）找出支点支点的位置的位置 （2 2）沿动力、阻力的作用方向将力）沿动力、阻力的作用方向将力 的的作用线作用线画出，画出，从从支点支点作动力、阻力作动力、阻力 作用线作用线的的垂线垂线 （3 3）标出力臂的名称）标出力臂的名称 有关力臂的问题？ 2 2 杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？ 力臂是到距离。力臂是到距离。 思考讨论思考讨论： 1 力臂是一定在杠杆上吗？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？向改变

5、，力臂是否改变？ 答：不是答：不是 答：杠杆可以是直的，也答：杠杆可以是直的，也 可以是弯的可以是弯的 答：要改变答：要改变 支点支点力的作用线的力的作用线的 1、杠杆的概念 2、杠杆五要素:F1 F2 O L1 L2 3、动力和阻力都是杠杆杠杆受到的力 (1)作用点在杠杆杠杆上 (2)正确判断阻力阻力方向 支点在中间时，动力F1、阻力F2方向相同，支点 在一端时，两个力的方向相反;它们使杠杆转动 的 方向相反 4、力臂：支点O 到力的作用线的垂直距离 画法：(1)找支点O (2)延长F线 （3画O到线的距离 第2课时 1 1杠杆的五要素杠杆的五要素 是：是： 。 2. 2. 从从 到到 的的

6、 垂直距离叫力臂。垂直距离叫力臂。 （一）复习回顾（一）复习回顾 1 1、杠杆的平衡状态指是杠杆处、杠杆的平衡状态指是杠杆处 于于 状态或状态或 状状 态态 。 （二）新课学习 静止静止匀速转动匀速转动 实验装置实验装置 实验探究：杠杆的平衡条件 2 猜想猜想 影响杠杆平衡的因素有影响杠杆平衡的因素有 它们之间的关系是它们之间的关系是 阅读课本阅读课本P3 请同学们开始做实验 注意：注意：探究杠杆平衡条件时需要 记录多组数据,这样做的目的是 在于避免实验的偶然性，找到避免实验的偶然性，找到 实验的普遍规律。实验的普遍规律。 实验实验 次数次数 动力动力 F1/N 动力臂动力臂 L1/cm 阻力

7、阻力 F2/N 阻力臂阻力臂 L2/cm 动力动力 动力臂动力臂 阻力阻力 阻力臂阻力臂 1 0.51022.5 5 5 2 115351515 3 212382424 结论：杠杆的平衡条件：结论：杠杆的平衡条件： 动力动力 X 动力臂阻力动力臂阻力 X 阻力臂阻力臂 推导：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的推导：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的 几倍，动力就是阻力的几分之一几倍，动力就是阻力的几分之一 用字母表示为用字母表示为: : F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2 思考与讨论 1、为什么要求杠杆静止时，在 水平位置呢? 2、为什么要改变钩码的数量和位置，为什么要改变钩码的数量和

8、位置， 而且重复而且重复3次实验次实验 因为这样便于直接读出力臂因为这样便于直接读出力臂 的长度（的长度（即便于测量力臂即便于测量力臂） 使实验结论带有普遍性使实验结论带有普遍性。 思考与讨论 3、阿基米德撬动地球、阿基米德撬动地球 的理论依据是的理论依据是 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 , 2 ,L1 L1越长，越长，F1F1越小越小 例例1 1：在已平衡的杠杆两边分别挂上在已平衡的杠杆两边分别挂上 不同数量的钩码（每个质量相等），不同数量的钩码（每个质量相等）， 杠杆仍然平衡，杠杆仍然平衡，如图，则如图，则： 左右力臂左右力臂L L1 1:L:L2 2=_?=_? L L

9、1 1 L L2 2 在两边钩码下同时加在两边钩码下同时加 挂一个同样的钩码，挂一个同样的钩码， 杠杆杠杆_（填（填“能或能或 不能不能”）平衡？）平衡？ _边下降边下降? ? 请你做一做请你做一做 F F1 1 F F2 2 动力臂动力臂L L1 1 阻力臂阻力臂L L2 2 O O L1 L1 L2L2 由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 F F1 1 F F2 2 这是省力杠杆这是省力杠杆 省力杠杆省力杠杆 二、杠杆的分类二、杠杆的分类 h h S=4hS=4h O O F F2 2 F F1 1 A A B B F F2 2 F F1 1 A A B B 省力省力

10、，费距离费距离 省力杠杆的特点省力杠杆的特点 举例生活中省力标杆（举例生活中省力标杆（4 4种以上）？种以上）？ 省力杠杆省力杠杆 O F2 F1 L2 L2 钓鱼竿钓鱼竿 L1 L1 L2 L2 由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 F F1 1 F F2 2 这是费力杠杆这是费力杠杆 费力杠杆费力杠杆 F F2 2 F F1 1 S=h/4S=h/4 h h A A B B A AB B F F2 2 F F1 1 O O 费力，省距离费力，省距离 费力杠杆的特点费力杠杆的特点 举例？举例？ 费力杠杆费力杠杆 F F2 2F F1 1 动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力

11、臂L L2 2 O O 由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 LL1 1 = = L L2 2 FF1 1 = = F F2 2 这是等臂杠杆这是等臂杠杆 不省力，也不省距离不省力，也不省距离 等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点 举例？举例？ 省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆 概念概念动力臂大于阻动力臂大于阻 力臂力臂的杠杆的杠杆 动力臂小于阻力动力臂小于阻力 臂臂的杠杆的杠杆 动力臂等于阻动力臂等于阻 力臂力臂的杠杆的杠杆 特点特点省了力，但费省了力，但费 了距离了距离 费了力，但省了费了力，但省了 距离距离 不省力也不费不省力也不费 力力 实例实例撬棒、铡刀、

12、撬棒、铡刀、 瓶起子、瓶起子、 镊子、理发剪刀镊子、理发剪刀天平天平 三类杠杆三类杠杆 1、各式各样的剪刀都是一对对杠各式各样的剪刀都是一对对杠 杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀 最合适最合适 （ ） 2 2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图， 下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( )( ) A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆 D DABABC C为省力杠杆为省力杠杆 C 第3课时 “塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种 起重设备，如图

13、所示是“塔吊”的简化 图OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平 衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装 有滑轮，可以在）O、D之间移动已知 OE=10m，OC=15m，CD=10m，若在C点用此塔 吊能起吊重物的最大质量是1.5103Kg，则 配重体的质量应为 ， Kg， 当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大 质量是 Kg（不计“水平臂” 和滑轮重力） 例例2 2、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止， B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（ ） A. F=GA. F=G； B. FB. F G G； C. F C.

14、 F G G； D. D. 无法比较。无法比较。 A AO OB B F F G G A AB BC CD D 3 3、图中的等臂杠杆处于水平位置并静、图中的等臂杠杆处于水平位置并静 止，止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（ ） A. F=GA. F=G； B. FB. F G G； C. F C. F G G； D. D. 无法比较。无法比较。 L L2 2 L L1 1 A AO OB B F F G G 看漫画: 答：小猴分得的萝卜重，萝卜平衡时，粗的那端力答：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，臂短，根据杠杆平衡

15、条件，G1L1=G2L2 ，粗的那端萝粗的那端萝 卜更重。卜更重。 L1L2 G1 G2 2 2、如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点 O支起来，在B端放一支蜡烛，在AO的中 点O上放两支蜡烛，如果将三支完全相同 的蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同那 么在蜡烛燃烧的过程中， 直尺AB将（） A AB BC CD D A A始终保持平衡始终保持平衡 B B不能保持平衡，不能保持平衡，B.B.端逐渐下降端逐渐下降 C C不能保持平衡，不能保持平衡，D.D.端逐渐下降端逐渐下降 D D蜡烛燃烧过程中蜡烛燃烧过程中A A端逐渐上升，端逐渐上升， 待两边蜡烛燃烧完了以后，才恢复平衡待两边蜡烛燃烧完了以后

16、，才恢复平衡 例例3：如图，要使自重不计的杠杆：如图，要使自重不计的杠杆 OAB静止在水平位置，则在静止在水平位置，则在 B端端 沿哪个方向用力最小沿哪个方向用力最小(即最省力即最省力)？ 为什么？为什么？ F 作最小力的方法：作最小力的方法： 图3 1、如图，人的前臂可视为杠杆，当弯曲肘将小球向、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、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、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、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、前臂是费力杠杆，阻力臂变小 D 课堂巩固课堂巩固 2 2、密度均匀的直尺AB放在水平桌面上， 尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分 之一当B端挂5N的重物G时，直尺的A 端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺 受到的重力是（