内容正文:
第十一章
江苏科学技术出版社
简单机械和功
九年级物理上册
从我们吃饭用的筷子,
到航天器使用的机械臂。
机械已深入到人类生活的方方面面,
无论多么复杂的机械都是由简单机械组成的。
我们在叹服于机械的神奇和人类伟大智慧的同时,
不禁产生许多遐想………
这些机械是依据什么原理工作的呢?
延伸人体的“神臂”
单元复习
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④本课件使用PowerPoint制作,建议使用PowerPoint播放。
⑤本ppt画面比例为 宽屏16:9。
①课堂总结——《杠杆》
②课堂总结——《功》
③课堂总结——《功率》
④课堂总结——《机械效率》
视频资源清单
二、扩展实验:用位置传感器测速度
一、杠杆
二、 滑轮
三、 功
四、功率
第十一章
简单机械和功
五、机械效率
3
杠 杆
一
本节
知识点
杠杆的平衡条件
02
什么是杠杆
01
生活中的杠杆
03
一、杠杆
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
支点0:杠杆绕着转动的固定点
动力F1:使杠杆转动的力(人施加的力)
阻力F2:阻碍杠杆转动的力(物体施加的力)
动力臂l1:从支点到动力作用线的距离
阻力臂l2:从支点到阻力作用线的距离
平衡:杠杆在动力和阻力作用下保持静止或或匀速转动
平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
省力杠杆:L1>l2
省力,但费距离
F1<F2
费力杠杆:l1<l2
F1>F2
省距离,但费力
等臂杠杆:l1=l2
F1=F2
不省力,也不费距离
杠杆定义
五要素
杠杆平衡
杠杆分类
杠杆
一、杠杆
6
一、杠杆
1. 在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。
2.杠杆“五要素”
①支 点:杠杆绕着转动的点O;
②动 力:使杠杆转动的力F1 ;
③阻 力:阻碍杠杆转动的力F2 ;
④动力臂:从支点到动力作用线的距离l1 ;
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2 。
F2
F1
l2
人用撬棒翘起物体
3. 动力、阻力都是杠杆受的力,所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆转动的方向相反。
一、杠杆
4. 力臂的画法
从支点O向力的作用线引垂线,画出
垂足,则从支点到垂线的距离就是力臂。
过力的作用点沿力的方向画出力的作用线。
注意:必要时要用虚线将力的作用线延长。
先确定杠杆的支点O和动力、阻力的方向。
最后用大括号或箭头勾出力臂,
并在旁边写上字母l1或l2。
阻力F2
动力F1
力的作用线
力的作用线
阻力臂l2
支点O
动力臂l1
一、杠杆
【例题1】如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。选项图能正确表示它工作示意图的是( )
由题图知,向上用力时,起子围绕左端O转动,因此O为支点。又因为动力F1的方向向上,使杠杆沿逆时针转动,所以阻力F2的方向向下,使杠杆沿顺时针转动。故选B。
B
一、杠杆
二、杠杆的平衡条件(杠杆原理)
1. 杠杆平衡时:动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式: F1 L1=F2 L2
分析杠杆平衡时动力最小问题:
阻力×阻力臂不变时,要使动力F1最小,必须使动力臂L1最大,要使动力臂最大需要做到:
①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;
②连接支点与动力作用点,得到最长的线段;
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线;
④根据杠杆平衡原理,确定使杠杆平衡的动力方向。
一、杠杆
【例题2】如图所示,O为杠杆的支点,在A点挂一重物,图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是 ( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
由图可知,O为支点,A点挂重物,阻力F2方向竖直向下,F2及阻力臂L2的大小都不变;为使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂L1最大时,拉力最小;
动力F1的方向竖直向上,力臂是三个单位,该力臂最大,所以力最小。
力F3与F4的方向竖直向上,不能使杠杆在水平位置平衡(与阻力的转动效果相同),所以排除掉。 综合以上分析,选项A正确。
A
一、杠杆
① 杠杆的平衡状态:静止或匀速转动。
②杠杆水平平衡的调节:实验前通过调节