11.1杠杆 -2024-2025学年苏科版物理九年级上册

第 1 课时 认识杠杆 11.1 杠杆 九年级上册 苏科版 第十一章 简单机械和功 第 1 课时 认识杠杆 第 2 课时 探究杠杆的平衡条件 第 3 课时 杠杆分类及其应用 1、通过“拔钉子”活动，初步认识杠杆，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、会正确画出杠杆的示意图。 学习目标 第 1 课时 认识杠杆 学习导入 活动一：拔钉子 有一根钉子被钉入了木块，你有办法把它拔出来吗 ？ 课程讲授 F F F 思考：它们工作时有什么共同特征？ 1、定义：在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。 一、杠杆 注意：硬棒不一定是直的，也可以是弯曲的或各种形状。 列举生活使用的杠杆 F2阻力 L1动力臂 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 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 F1动力 二、杠杆的五要素 支 点(o)： 动 力(F1)： 阻 力(F2)： 动力臂(L1)： 阻力臂(L2)： (力的作用线： 二、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 过力的作用点，沿力的方向的直线) L1 L2 （1）找出支点、动力和阻力； （2）画出力的作用线； （3）从支点作出到力的作用线的垂线； （4）用大括号将力臂括上，并标上符号。 画力臂的方法 F1 F2 练习1： 画出下面杠杆的动力臂和阻力臂 F1 F2 l1 l1 l2 l2 课堂练习 练习2：如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力 F1的力臂l1 ，在图中作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。 F2 ● O F1 l2 l1 ● ● ∟ ∟ 12 练习3: 生活中的杠杆 F1 O F2 l2 l1 F1 F2 练习4: 生活中的杠杆 L1 L2 今天你学到了什么？ 1、知道了什么是杠杆； 课堂小结 2、认识了杠杆的五个要素； 3、学会了画力臂。 ...... 1.理解杠杆的平衡条件， 2.能通过实验探究总结出杠杆平衡条件. 学习目标 第 2 课时 探究杠杆的平衡条件 杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下 静止时， 或做缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。 思考：在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时会才平衡？ 学习导入 设计实验： 当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力F2，动力臂l1、阻力臂l2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。 实验器材： 带刻度的木尺、钩码、铁架台、弹簧测力计。 探究杠杆的平衡条件 课程讲授 实验操作： （1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。 （2）实验过程中同样使杠杆水平平衡。 目的：避免杠杆在实验过程中自身重力 对杠杆平衡的影响。 目的：便于测量力臂 （3）将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 调节方法：杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉 住杠杆的办法使杠杆平衡。将数据记入表格。 　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1 15 3 5 2 2 10 2 10 3 3 10 2 15 4 2 20 4 10 …… F1l1=F2l2 实验数据： 实验结论： 2、实验时杠杆调成水平平衡的目的是： 便于测量力臂 3、本实验要做多次的目的是什么？ 使结论具有普遍性 思考 1、实验前杠杆调成水平平衡的目的是： 消除杠杆自重对实验的影响 例题 用一杠杆撬起一块重1000牛的石头，如果动力臂是150厘米，阻力臂是30厘米，那么要撬动这块石头，需用多大的力？ 已知：F2=1000牛 l1=150厘米 l2=30厘米 求： F1 答：撬动这块石头需用200牛的力。 解：由杠杆原理得：F1l1=F2l2 故：F1= = =200牛 F2l2 l1 1000牛×30厘米 150厘米 ？ （1） ？ （2） ？ （3） 练习1：如何使以下杠杆平衡？ 课堂练习 2个同规格的钩码 3个同规格的钩码 右边第三个格 练习2：一个同学在做“研究杠杆平衡条件”的 实验中列出下表，并根据表中数据得到下列结论： 动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂 他的结论对吗？ F1/N L1/cm F2/N L2/cm 5 4 4 5 答：不对； 1、只凭一组数据得出结论，存在偶然性 2、单位不同的数据，不能直接相加 今天你学到了什么？ 课堂小结 杠杆的平衡条件 杠杆水平位置平衡是为了 消除杠杆自身的重力对实验的影响和便于测量力臂 ...... F1l1=F2l2 1.会用杠杆平衡条件解决实际问题； 2.掌握最小力作图问题。 学习目标 第 3 课时 杠杆分类及其应用 思考：使用撬棍的目的是什么？ 为什么会省力呢？即为什么F1<F2呢？ 结论：L1>L2，这类杠杆叫省力杠杆 学习导入 怎样更省力？你有哪些方法？ 方法：增加 L1 ，减小 L2 生活中的省力杠杆 在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？ 省力，但费距离 省力杠杆 课程讲授 生活中的费力杠杆 费力，但省距离 费力杠杆 生活中的等臂杠杆 不省力，也不省距离 等臂杠杆 杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 L1＞L2 F1＜F2 省力但费距离 L1＜L2 F1>F2 费力但省距离 L1＝L2 F1=F2既不省力不省距离 等臂杠杆 省力杠杆 省力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 课堂练习 生活·物理·社会 生活中的剪刀 思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。 支点 用力点 阻力点 阻力点 支点 用力点 理发剪 铁皮剪 通过对阻力点、用力点、支点的分析， 理发剪是费力杠杆，铁皮剪是省力杠杆。 36 思考：怎么样最省力？ 杠杆最小力问题： （1）条件：当阻力和阻力臂不变时，要使作用在杠杆上的动力F1最小，应使动力臂最大 （2）动力作用点：选在杠杆上据支点最远处 练习1：在A点施加一个最小的力F，使杠杆在此位置平衡 A B O G F G A F 练习2：在A点施加一个最小的力F，使杠杆在此位置平衡 F1 F2 F3 向什么方向最省力？ 练习3： F2 课堂小结 杠杆分类 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 特点 省力、费距离 即不省力也不费距离 特点 特点 费力、省距离 寻找最小力 连接力的作用点和支点， 过作用点作连线的垂线， 确定垂线方向 EVCapture5.0.3软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$