11.1.1《杠杆及其平衡条件》PPT课件+素材 2021-2022学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 第1节 杠杆 课时1 杠杆及其平衡条件 目 录 CONTENTS 1 学习目标 2 新课导入 3 新课讲解 4 课堂小结 5 当堂小练 6 拓展与延伸 7 布置作业 1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。 2.理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。 3.理解杠杆的平衡条件，能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件，会用杠杆的平衡条件解题。 学习目标 “给我一个支点，我可以撬动整个地球。” ——阿基米德 新课导入 一、认识杠杆 这三个图片有什么共同特点? 新课讲解 以上三个图片的共同特点是什么？ 思 考 （1）都受到力的作用； （2）都绕固定点转动； （3）都比较坚硬（不易发生形变）。 新课讲解 杠杆：物理学中，将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。 新课讲解 1.生活中的杠杆 用起子开瓶盖 用羊角锤拔钉 用钓鱼竿钓鱼 新课讲解 古代的杠杆 新课讲解 A.支点（O） B.动力（F1） C.阻力（F2） D.动力臂（l1） E.阻力臂（l2） l1 l2 O F1 F2 2.杠杆的五要素 新课讲解 深度剖析 （1）杠杆的支点一定在杠杆上，可以在杠杆的任意位置。 （2）动力的作用点：动力在杠杆上的作用点。 阻力的作用点：阻力在杠杆上的作用点。 （3）力臂是支点到力的作用线。 新课讲解 （4）当力的作用线垂直于杠杆时，力臂与杠杆重合；当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合；如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零。 （5）动力和阻力是杠杆受到的力，而不是杠杆对别的物体施加的力。 新课讲解 3.杠杆力臂的画法 （1）确定支点 （2）画作用线 （3）作垂直线段 （4）标出力臂 F1 O L1 L2 F3 L3 F2 新课讲解 力臂的三种表示方式 新课讲解 L2 L1 B F2 O F1 A F2 B O A F1 B A 画出图中各力的力臂 （1）找出支点的位置 （3）从支点作动力、阻力作用线的垂线 （2）确定动力、阻力作用线 （4）标垂足,定力臂 例 典例分析 新课讲解 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 练一练 新课讲解 二、杠杆的平衡条件 【探究目的】 探究杠杆的平衡条件 【猜想与假设】 杠杆的平衡条件可能与作用力的大小及力臂有关 杠杆平衡：杠杆在力的作用下保持静止状态或匀速转动状态。 新课讲解 · 【制定计划与设计实验】 新课讲解 1. 杠杆两端设置两只可调节的螺母，能起什么作用? 2.为什么要求杠杆在水平位置平衡呢? 作用是调节杠杆，使杠杆在水平位置平衡 因为这样就能直接在杠杆上读出或量出力臂的数值。 思考与讨论 新课讲解 【实验过程】 点击播放视频 新课讲解 O l1 l2 F1 F2 F1l1与F2l2之间有什么样的关系呢？ 思 考 新课讲解 【实验表格】 新课讲解 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 用字母表示为: F1l1=F2l2 【结论】 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。 【分析与论证】 新课讲解 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），杠杆仍然平衡，如图所示，则： （1）左右力臂L1:L2 =______ · L1 L2 （2）在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆______（填“能或不能”）平衡？ _______边下降? 1:2 不能 右 （3）若使杠杆再次水平平衡，可在 ____边的钩码下再挂 ___ 个钩码？ 左 1 例 典例分析 新课讲解 · （4）若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则 ___ 边将下降。 左 （5）利用本装置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______________ _。 多次测量，寻找普遍规律 新课讲解 1.定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点O转动。 2.五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 3.力臂的画法 ：（1）找支点O （2）画力的作用线（虚线） （3）画力臂（过支点作力的作用线的垂线） （4）标力臂 课堂小结 4.探究杠杆平衡的实验： （1）杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动 （2）实验前：应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 目的：可以方便地从杠杆上读出力臂。 （3）结论：杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式：F1l1=F2l2 课堂小结 1.如图，一轻质