11.1 杠杆 课件 --2023-2024学年物理苏科版九年级上册

第十一章 简单机械和功 11.1杠杆 学习目标 1.能从简单机械中认出杠杆 2.理解杠杆的五要素 3.学会作出杠杆的力臂和力的作用线 四幅图有什么共同点 杠杆的定义 1.均绕着某个点转动 2.工具材料的硬度较大 3.都受两个力——使工具转动的力和阻碍工具转动的力 将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆 定义 杠杆一定是直的吗？ 模型法 光线的建构 生产和生活中许多工具、设备都可认定为杠杆，下列 哪个工具不是杠杆（　　） A. B. C. D. 例1 支点O 动力 F1 阻力F2 动力作用线 阻力作用线 阻力臂L2 动力臂L1 杠杆的五要素 杠杆五要素的深入思考 Q1：动力和阻力都作用在杠杆上，它们的作用效果相同吗？ A1：若动力是杠杆顺时针转动，阻力一定使杠杆逆时针转动； 若动力是杠杆逆时针转动，阻力一定使杠杆顺时针转动。 即动力和阻力对杠杆的转动效果一定相反。 Q2：支点对杠杆也有力的作用，为什么忽略这个力对杠杆的影响？ A2：支点对杠杆的力臂为零，这个力对杠杆的转动没有影响， 故忽略这个力对杠杆的影响 杠杆力臂的画法 【成都中考真题】如图是小兰在练习“斜身引体”项目 时的情景。把人体视为杠杆，O 为支点，动力等效为 F1 ，请画出 F1 的力臂 l1 例2 1.找准支点 2.画力的作用线 3.从支点向力的 作用线作垂线 4.标出力臂 l1 杠杆力臂的画法——注意点 1.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离。力臂是点到线的距离，不是点到点的距离。 2.力臂可以在杠杆上，也可以不在杠杆上。 3.作用在杠杆上的一个力，作用点不变、作用方向改变， 力臂是否随之改变？ 杠杆力臂的画法 【仙桃中考真题】下图是指甲剪的示意图。请在图中 画出杠杆 ABO 以 O 点为支点时动力 F1 的力臂 l1 和阻力 F2 （忽略摩擦，保留作图痕迹） 例3 1.找准支点 2.画力的作用线 3.从支点向力的 作用线作垂线 4.标出力臂 l1 F2 说说你从本节课中得到了什么？ 课堂小结 布置作业 1.小册 2.大册 学习目标 1.探究杠杆的平衡条件 2.杠杆的分类及应用 探究杠杆的平衡条件 提出问题 作用在杠杆上的两个力在怎样的条件下才能平衡？ 猜想假设 力的大小与力臂的大小可能存在内在联系 实验器材 探究杠杆的平衡条件 设计实验 Q1：杠杆的平衡状态是？ 杠杆静止或匀速转动状态 Q2：杠杆如何调平？ 杠杆哪边高平衡螺母就向哪边调 Q3：弹簧测力计如何放置？ 竖直放置 Q5：教材中的图11-4有什么问题？ 弹簧测力计倒放会使读数偏大 Q4：弹簧测力计竖直放置的目的是？ 方便读取动力臂的大小 探究杠杆的平衡条件 设计实验 Q6：如何解决该问题？ Q7：需要多次实验吗？为什么？ 需要，多次实验得到普遍规律 Q8：组内讨论并设计实验表格 探究杠杆的平衡条件 分析数据 Q：如何直观的看出数据间的关系？ 以 F 为纵坐标、l 为横坐标建立平面直角坐标系 ，绘制F- l 图像。 若图像为过原点的直线，则 F/l 为定值即F、l 成正比； 若图像为类反比例函数曲线，则 F·l 为定值即F、l 成反比； 归纳总结 杠杆平衡条件：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 字母表示： F1 · l1 = F2 · l2 【湛江统考三模】在探究“杠杆的平衡条件”的实验中： （1）实验前，将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，此时应将杠杆的平衡螺母A应向 ___________调节，或者B向___________调节（上两空均选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置静止； （2）如图乙所示，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同，若在C位置挂4个钩码，在D处挂 ___________个钩码，仍可使其在水平位置平衡； （3）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小。使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丁所示，由图像得每次播出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丁中阴影部分） ___________（选填“相等”或“不等”），其原因是 _____________________________； （4）小明看到爸爸利用如图的工具抬起大花盆，取出托水盘清洗，结合上面的探究，为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 ___________移动一些距离