11.1 杠杆 课件 ---2023-2024学年苏科版物理九年级上册

11.1 杠杆 教学目标 1、初步认识杠杆。 2、知道杠杆的五要素，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。 3、理解会杠杆的平衡条件，能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算。 4、了解杠杆的应用，会将杠杆分类 并了解杠杆分类的原则，并能进行简单的小制作。 教学难点 1、有关杠杆的名词、探究杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法。 2、杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。 探究新知 认识杠杆 思考：现实生活还有哪些杠杆的实例呢？ 思考：杠杆有什么共同特征 有力的作用 绕固定点转动 硬棒 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒. 杠杆: 杠杆的五要素 F2阻力 L2阻力臂 动力作用线 阻力作用线 O支点 杠杆绕着转动的固定点 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 F1动力 L1动力臂 使杠杆转动的力 支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 杠杆绕着转动的固定点，用O表示。 使杠杆转动的力，用F1表示。 从支点到动力作用线的距离，用L1表示。 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。 动力和阻力使杠杆转动的方向（转动效果）相反 F2 l1 l2 O F1 O F1 F2 l1 l2 杠杆示意图的作法 力臂的作法 1.找出支点O 2.沿力的方向作出力的作用线 3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。 一找点,二画线,三作垂线段 杠杆示意图的作法 l1 F1 l2 F2 Ｏ 思考讨论： （1）力臂是不是一定在杠杆上？ （2）动力和阻力方向是不是总是相同？ （3）杠杆是不是都是直的？ （4）动力作用点与阻力作用点是不是一定在支点的两侧？ （5）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？ 支点在一侧，二力方向相反。支点在中间，二力方向相同 探究杠杆平衡条件 杠杆平衡状态： 杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态都叫平衡状态。 思考 杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 合作探究 【活动】 杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？ 力大则对应力臂 ，力小则对应力臂 。 体重不同的两人能不能让跷跷板水平平衡？ 【思考】 【分析】 要小 要大 O F1 F2 l1 l2 方案 小红 小明 器材 待测量 杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计 动力、动力臂、阻力、阻力臂 ① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 ② 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。 实验与记录 测量序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 2 3 … 每只钩码重0.5N 探究杠杆平衡条件 【实验结论】 实验结果表明，杠杆的平衡条件是 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或写为 F1l1=F2l2 典例精析 例1 如图所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（　　） A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆 C．先是省力的，后是费力的 D．先是费力的，后是省力的 C 解析：由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞L1之后，杠杆变为费力杠杆． 故选C． 17 例2 仅用小小的弹簧测力计就能测出了一头大象的质量（如右图）。测量是利用了一根长度为10m的槽钢作为杠杆。吊钩固定点O为支点。弹簧测力计示数F1位200N。测得动力臂l1为9m，阻力臂l2为6cm。若不计钢槽个铁笼的质量，请你估算大象的质量。g取10N/kg O F1 F2 l2 l1 解 人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1=200N，动力臂l1=9m；不计槽钢和铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2 ，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2=6cm=0.06m. O F1 F2 l2 l1 l2 O F1 F2 l1 根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，有 大象的质量 大象的质量是3t. 巩固练习 1．如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是（　　） 2、判断正误： （1）动力臂是指支点到动力作用点的距离 （2）力臂一定在杠杆上 （3）动力臂加上阻力臂长度一定等于杠杆长 × × × （4）杠杆必须是直的且一定是硬棒 × 定义： 在力的作用下能绕着固定点转动的一根硬棒 支 点(o)： 动 力(F1)： 阻 力(F2)： 动力臂(L1)： 阻力臂(L2)： 杠杆的五要素 杠杆绕着转动的点 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 杠