11.1杠杆 ---2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦杠杆及其应用，核心知识点包括杠杆定义、五要素、力臂作图方法及生活应用。通过“拔图钉”活动导入，引导学生从生活实例发现杠杆共同特征，建立从具体操作到抽象概念的认知支架，知识脉络从简单机械引入，经基础概念、作图训练到组合杠杆分析，形成递进式学习路径。 其亮点在于以科学探究为导向，通过“做一做”“议一议”活动（如用羊角锤或螺丝刀拔图钉）培养问题意识，结合力臂作图四步法（找支点、画作用线等）和生活实例（镊子双杠杆、指甲剪三杠杆）建构杠杆模型，体现科学思维的模型建构与科学推理。拓展人体杠杆到空间站机械臂内容，渗透科学态度与责任，助力学生理解科技与社会联系，对学生提升应用能力，对教师提供结构化教学资源。

【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！ 第1课时 木板上钉了一枚图钉，你能直接用手把它拔出来吗? 活动11.1 拔图钉 做一做 议一议 你是怎样拔出图钉的?有哪些方法? 方法②：用螺丝刀撬出来 图钉很小，而且用手拔时需要用很大的力才行，所以直接用手很难把它直接拔出来。 请从图11-1中选择合适的工具把图钉拔出来。 图11-1 拔图钉 方法①：用羊角锤拔出来 F o 一、杠杆 【思考】 在拔起钉子的过程中有什么共同特征？ 1.都受到力的作用； 2.都绕固定点转动 3.都比较坚硬——硬棒（不易发生形变） 共同点 F 固定点 o F o 固定点 一、杠杆（定义） 定义：一根在力的作用下绕固定点转动的硬棒 1. 杠杆的定义 O F F O 【思考】 钓鱼竿、开瓶器是杠杆吗？ 注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。 板书，画等效的简易杠杆图，根硬棒要想成为一根杠杆必须满足以下要素：要受到力的作用，是一根硬棒且能绕某一固定点转动。 注意: 1）“硬棒” 是指在力的作用不易发生形变。 （2）杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。即杠杆可以是各种各样的形状。 5 2. 杠杆的五要素 （1）描述杠杆特征的“五要素” ①支点： ②动力： ③阻力： ④动力臂： ⑤阻力臂： l1 l2 O F1 F2 一、杠杆（五要素） 注意：“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。 杠杆绕其转动的点，用O表示. 使杠杆转动的力，用F1表示。 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 从支点到动力作用线的距离，用l₁表示。 从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。 力臂不是支点到作用点的距离。 6 一.杠杆（示意图） （学会画力臂） l l l 力臂的三种表示方式 O l1 l2 F1 F2 画力臂的步骤： 一找支点 确定支点O的位置。 二画力的作用线 过力的作用点沿力的方向画出力的作用线。 三作垂线 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。 四标符号（L1、L2） 最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l２。 注意：若力的作用线不够长，要用虚线延长 7 动力臂l１ 阻力F2 动力F１ 阻力臂l２ 列题：以人用撬棒翘起物体为例——画出动力F1与阻力F2的力臂 支点O 力的 作用线 F1 F2 作图训练： O l1 F1 F2 1.找支点 2. 作力的作用线 L2 作图训练： 已知力画力臂 3.作垂线 4.标符号（L1、L2） 2. 生活中的杠杆 标出图中杠杆工作时的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 F1 L1 F2 O L2 后面的手与鱼竿接触点为支点， 已知力画力臂 作图训练： 2. 生活中的杠杆 1.找支点 前面手的力为动力F1，线对鱼竿末端的拉力F2为阻力。如图所示。 2.作力的作用线 3.作垂线 4.标符号（L1、L2） 标出图中杠杆工作时的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 F1 F2 O O 请两位同学上台来作出它的力臂 题型一： 已知力画力臂 试一试：画出图中杠杆各力的力臂。 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 作图训练： 【思考】 ①支点一定在中间吗？ 动力与杠杆转动方向相同 阻力与杠杆转动方向相反 ②动力、阻力的方向与杠杆转动方向有什么关系？ ③动力、阻力的方向一定相反吗？与支点的位置有什么关系？ 中“同”侧“反” 也可以在任何位置。 l1 F1 l2 F2 Ｏ 画出羊角锤的动力臂和阻力臂 2. 生活中的杠杆 已知支点，判断动力、阻力的方向 O 中“同”侧“反” l1 F1 l2 F2 Ｏ ∟ ∟ 镊子 确定支点，判断动力、阻力的方向 中“同”侧“反” 双杠杆： 画出镊子的动力臂和阻力臂 标出图中杠杆工作时的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 双杠杆： 如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图， 脚踩式垃圾箱由俩个杠杆组成 杠杆ABC,是以 为支点,动力作用点是 　B　点,阻力作用点是 　A　点。  C　 A　 B　 杠杆是以 为支点,动力作用点是 　B　点,阻力作用点是 　A　点。  　 　 　 如图所示为指甲剪的示意图 三杠杆： 【思考】 1.指甲剪是由几个杠杆组成？它们分别是？ 2.杠杆ABC,是以 为支点,动力作用点是 　B　点,阻力作用点是 　A　点。  3.杠杆OBD,是以 为支点,动力作用点是 　B　点,阻力作用点是 　A　点。  4.杠杆OED,是以 为支点,动力作用点是 　B　点,阻力作用点是 　A　点。  拓展：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 ● ● ∟ ∟ F2 ● O F1 l2 l1 ∟ ∟ 1、力与力臂 ; 2、力的方向？ 3、力的作用点在 上 中“同”侧“反” 垂直 杠杆 ①作力臂的垂线； ②确定力的方向（F1、F2使杠杆转动方向相反）； ③力的作用点在杠杆上 ● 题型二： 已知力臂画力 ①已知力臂，画对应的力 17 思考讨论： 1.杠杆是否都是直的？ 2.力臂一定在杠杆上吗？ 3.力臂是支点到力的作用点的距离吗？ 【思考】 力臂有时与杠杆重合，有时与杠杆不重合， 如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为多少？ 力的作用线过支点，力臂为零 4.若力的方向不变，但改变力的作用点，力臂改变吗？ 5.若力的作用点不变，但改变力的方向，力臂改变吗？ 思考讨论： G F2 F1 G F4 F1 组合类 变形类 生活中的杠杆 生活•物理•社会 从人体中的杠杆 【人体关节】 作出手腕部杠杆模型的五要素。 生活•物理•社会 从人体中的杠杆到空间站的机械臂 图11-15 举哑铃 人体中的杠杆 （1）前臂骨骼 （2）身上各种各样的杠杆 人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处） 人将双脚踮起时腿脚部的杠杆模型，F是小腿部肌肉群产生的动力，B点是重心，O点为支点。 做俯卧撑时，人体可看成一个杠杆，如图所示，A为重心，O为支点（脚尖），动力的作用点是手与地面的接触点。 中国空间站的机械臂示意 生活•物理•社会 从人体中的杠杆到空间站的机械臂 （3）中国空间站的机械臂 人体中的杠杆为科技工作者的发明创造提供了很多启示，机械臂的发明就是其生动体现。中国空间站的机械臂设置了多个关节，通过这些关节的旋转，能够实现任意角度与位置的抓取等操作。它还能在空间站舱体外表面爬行，主要承担舱段转位、航天员出舱活动、舱外货物搬运、舱外状态检查和大型设备维护等任务。 透析杠杆五要素 ①支点：一定在杠杆上；同一杠杆，使用方法不同，支点位置可能改变。可以在一端，也可以在任何位置。 ②动力与阻力：都是指杠杆受到的力，作用点都在杠杆上；动力和阻力的作用效果是一定使杠杆转动的方向相反，但动力和阻力的方向不一定相反。动力和阻力是相对的。 一、杠杆（五要素） 深度剖析 ③力臂：力臂有时与杠杆重合，有时与杠杆不重合，如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零。 ByeBye Lavf58.20.100 $$