11.1 杠杆 课件- 2023-2024学年苏科版物理九年级上册

chap11 简单机械 【关于机械】 当我们做一件事，仅靠人力无法完成时，就需要用到机械 人类利用机械的历史非常的悠久 无论多么复杂的机械也是由几类最基本的简单机械组合而成的，本章开始我们就来学习几种简单机械！ 11.1 杠杆 木板上钉了一枚图钉，你能直接用手把它拔出来吗？你能利用生活中见过的工具把图钉拔出来吗？ 请选择图中的工具把钉在木板上的图钉拔出来！你能想出几种方法？ 活动 初识杠杆 一 活动 初识杠杆 一 生活中常见的杠杆 羊角锤 筷子 杆秤 镊子 扳手 跷跷板 这些用具在工作时有什么共同的特点？ 笔记 一、杠杆 1、定义：一根在力的作用下绕固定点转动的硬棒 几个与杠杆有关的名词 垂直 支点O 动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2 F1 O F2 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 力臂表示符号： L2 L1 笔记 一、杠杆 1、定义：一根在力的作用下绕固定点转动的硬棒 2、杠杆的五要素： 支点O 动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2 使杠杆转动的力 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 杠杆转动时固定不动的点 活动 初识杠杆 一 学会画力臂 F1 F2 试一试 a确定支点的位置 b过支点用实线画出力的作用线的垂线，并标注垂直符号 *若力的作用线不够长，要用虚线延长 F1 F2 F3 O 思考讨论： 1.杠杆是否都是直的？ 2.力臂一定在杠杆上吗？ 3.动力和阻力的作用点一定在杠杆上吗？ 4.力臂是支点到力的作用点的距离吗？ 5.若力的作用点不变，但改变力的方向，力臂改变吗？ 作图训练： 笔记 二、杠杆平衡条件 活动 探究杠杆平衡条件 二 实验器材 支点 平衡螺母 杠杆 哪个杠杆处于平衡状态？ a.实验前，使杠杆在水平位置平衡 b.目的：消除杠杆自重对实验的影响 c.调节方法：调节平衡螺母（左高左调、右高右调） 选择哪个杠杆开始实验？ ①实验前使杠杆在水平位置平衡 笔记 二、杠杆平衡条件 2、实验 目的：消除杠杆自重对实验的影响 方法：调节平衡螺母（左高左调、右高右调） 杠杆的平衡可能与哪些物理量有关？ 动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2 实验过程 实验过程 c.方法：改变钩码的个数和位置 不允许再调节平衡螺母 a.每一次收集数据都要使杠杆在水平位置平衡 b.目的：便于直接在杠杆上读出力臂 实验过程 记录数据 实验次数 动力F1 动力臂L1 阻力F2 阻力臂L2 F1×L1 F2×L2 1 1N 4 1N 4 2 0.5N 3 1.5 1 3 3N 1 1.5N 2 收集多组数据，可以防止偶然性，寻找到最终的普适结论 实验结论 动力×动力臂=阻力×阻力臂 （F1×L1=F2×L2） 转动效果 动力×动力臂=阻力×阻力臂 笔记 二、杠杆平衡条件 ②实验过程中使杠杆在水平位置平衡 目的：便于直接在杠杆上读出力臂 方法：改变钩码的个数和位置（不允许调节平衡螺母） ③多次实验的目的：防止偶然性，寻找普遍规律 笔记 二、杠杆平衡条件 3、杠杆平衡条件 F动×L动 = F阻×L阻 ——阿基米德 （杠杆原理） 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 给我一个支点，我可以撬起整个地球可以翘起地球 F动×L动 = F阻×L阻 根据上式可知：杠杆平衡时，力与力臂成__________ 反比 F L 4、杠杆平衡的作图 ①已知力臂，画对应的力 注意对力的方向判断 笔记 ②画最小力 例1：画出使杠杆在图示位置平衡的最小力 分析 重物固定在杠杆上，所以阻力与阻力臂不变 根据杠杆平衡条件 F动×L动 = F阻×L阻 不变 F动要最小，只能使L动最大 动力作用点为杠杆 上离支点最远的那个点 笔记 最小力作图步骤： ①先找到一个离支点O最远的点 ②连接该点与支点，即为最小力的力臂（用力臂符号） ③作出垂直于力臂的力的作用线 ④根据转动效果判断最小力的方向 A B 例2：桌脚B不动，画出微微抬起桌子的最小力 例3、如图所示，在轻质弯杠杆AOBC上施加一个最小的动力F，提起悬挂在其A端的物体并保持静止状态，已知O为杠杆的支点，请在图中作出所施加的最小动力F的示意图. 若AO=45cm，OB=30cm，BC=40cm，物体重为200N，则所施加的最小动力F的大小应为________N. G A O B C G A O B C 例4：把一个圆筒推上台阶，请画出最小力 若圆桶直径1m，台阶高度为20cm，圆桶重100N，求能把圆桶推上台阶的最小力为多少N？ 笔记 三、杠杆的分类 特点 作用 生活实例 1.省力杠杆 L动>L阻 省力（费距离） 2.费力杠杆 L动<L阻 省距离（费力） 3.等臂杠杆 L动=L阻 力不变同时改变施力方向 L1 L2 F2 支点 O 支点 F1 F2 L1 L2 支点 F2 F1 L1 L2 F1' F2' L1' L2' 笔记 三、杠杆的分类 特点 作用 生活实例 1.省力杠杆 L动>L阻 省力（费距离） 羊角锤 、铁皮剪刀 2.费力杠杆 L动<L阻 省距离（费力） 筷子、镊子、船桨、鱼竿 3.等臂杠杆 L动=L阻 力不变同时改变施力方向 托盘天平 如图所示，质量均匀的木棍重为G，用始终垂直于木棍的力F将其缓慢抬高，力F大小如何变化？ （ ） A 变大 B 不变 C 变小 D 无法判断 F · L1 = G · L2 不变 变小 变小 ？ 四、动态杠杆平衡 笔记 四、动态杠杆平衡 笔记 一般判断步骤： 1.找出动态杠杆中不变的物理量 2.分析已知的发生变化的物理量 3.根据杠杆平衡条件，判断所求物理量的变化情况 如图所示，质量均匀的木棍重为G，用始终竖直向上的力F将其缓慢抬高，力F大小如何变化？（ ） A 变大 B 不变 C 变小 D 无法判断 $$