内容正文:
(苏科2024版)九年级
上
11.1 杠杆
第十一章 简单机械和功
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
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PART 1 教学目标
(苏科2024版)九年级
第一章
01
1. 通过观察生活用具(如钳子、筷子、钓鱼竿)的实物或图片,了解杠杆支点、受力点与阻力点的相对位置关系,能够根据力臂长短对常见杠杆进行省力/费力/等臂分类,明白分类的实际意义(效率优化),培养观察能力与科学归类思维。
2. 通过对比实验(如用相同撬棍以不同支点撬重物),了解三类杠杆在动力大小、施力方向和移动距离上的差异特征,明白“省力费距离”或“费力省距离”的内在规律,强化因果分析与现象解释的核心素养。
3. 通过几何作图与动态模拟,掌握最小动力的作图方法(力臂最长时动力最小),明白垂直作用线与杠杆平衡的几何关系,培养空间建模与工程优化意识。
教学目标
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
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PART 2 新知导入
(苏科2024版)九年级
第二章
02
观察思考
羊角锤
瓶盖起子
钓鱼竿
我们身边有很多杠杆。例如,跷跷板、羊角锤、船桨、各种剪刀,观察这些杠杆,它们的动力臂和阻力臂有什么关系?
新知导入
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
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PART 3 新知讲解
(苏科2024版)九年级
第三章
03
如图所示,左边女孩对杠杆的动力为F1,动力臂为l1;右边男孩对杠杆的阻力为F2,阻力臂为l2。
根据杠杆的平衡条件:F1 L1=F2 L2
①若l1>l2,则F1 F2
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
<
提示:判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
③若l1<l2,则F1 F2
②若l1 = l2,则F1 F2
>
=
1. 三类杠杆
新知讲解
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
03
新知讲解
2.省力杠杆
(1)示意图:如图所示
(2)特点:动力臂______阻力臂,平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。(l1>l2, F1<F2)
大于
小于
(3)常见的省力杠杆:剪刀、独轮车、撬棒、钳子等。
03
3.费力杠杆
(1)示意图:如图所示
(2)特点:动力臂______阻力臂,平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。(l1<l2, F1 >F2)
小于
大于
(3)常见的省力杠杆:筷子夹菜、钓鱼竿、皮划艇的桨、镊子、缝纫机脚踏板、扫帚等。
新知讲解
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
03
4.等臂杠杆
(1)示意图:如图所示
(2)特点:动力臂______阻力臂,平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。(L1=L2, F1=F2)
等于
等于
(3)常见的省力杠杆:跷跷板、托盘天平、定滑轮等。
托盘天平
定滑轮
新知讲解
03
5. 总结——杠杆的分类
杠杆分类 力臂关系 力的大小关系 省费距离情况
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
F动<F阻
F动>F阻
F动=F阻
l动>l阻
l动<l阻
l动=l阻
费距离
省距离
不省距离也
不费距离
新知讲解
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
03
视频讲解——杠杆的分类
03
视频讲解——《寻找生活中杠杆的应用》
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
03
如图11-12所示,剪刀是生活中常见的工具,它也是一种杠杆。注意观察从事不同行业的人,所用的剪刀各有什么特点。
图11-12 常见的剪刀
生活•物理•社会 生活中的剪刀
03
骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统。尽管人体的各种运动 相当复杂,但最基本的运动都是由 骨骼绕关节转动产生的,其模型就 是杠杆。例如,当手握哑铃向上运动时(图11- 15),上臂中的肱二头肌收缩、肱三头肌伸展产生的力 使前臂骨骼绕肘关节转动。因此,前臂骨骼可以看成杠杆,肘关节是支点,哑铃对手的压力是阻力, 上臂中的肌肉对前臂骨骼施加的力则是动力。
人体有600多块肌肉,它们在神经系统的控制下,分别负责各 部位的运动。当你做抬腿、伸臂、点头、叩齿等动作时,就用到了身上各种各样的杠杆。
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
新知讲解
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03
生活•物理•社会 从人体中的杠杆到空间站的机械臂
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。
中国空间站的机械臂示意
新知讲解
03
杠杆平衡时最小力的画法
如图所示的杠杆分别在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡,分别作出三个力的力臂。哪个力的力臂最大?哪个力最小?
F1
F2
F3
l1
l2
l3
O
根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,则动力越小,力臂L2最大,所以F2最小
新知讲解
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
03
杠杆平衡时最小力的画法
①找到杠杆上离支点最远的位置,连接支点和这一点,所得的连线即为此杠杆最长的动力臂。
②作出出该力臂的垂线
③再根据杠杆平衡画出最小动力的方向。
在下列图中,要箱子的D点离开地面,请在图中画出所需的最小动力F和其力臂l。
A
B
C
D
F
l
新知讲解
03
视频讲解——《杠杆上最小动力的画法》
新知讲解
物理学习中的常见问题可以通过将复杂公式分解记忆。如滑轮组机械效率计算。建立物理量之间的数量级概念。如密度、压强等基本概念。培养物理探究能力的关键在于建议每天解决2-3道典型例题。培养观察能力至关重要。绘制概念图梳理知识脉络,建立物理模型简化问题,物理学习要注重过程而非结果。如声音的产生和传播特性。订阅物理科普杂志拓展视野。通过测量实践掌握仪器使用,尝试用多种方法验证答案。理解本质比记忆公式更重要。
PART 3 典例分析
章节副标题
第四章
04
例1.如图所示,是修剪树木枝干的剪刀,下列生活中的杠杆与图中剪刀属于同一类型的是( )
【答案】D
【详解】由图可知,修剪树木枝干的剪刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;
A.钓鱼杆使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故A不符合题意;
B.天平是等臂杠杆,不省力也不费力。故B不符合题意;
C.镊子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。故C不符合题意;
D.切纸刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。故D符合题意。 故选D。
D
典例分析
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例2.使用杠杆能给我们的生活带来便利。如图是杠杆在生活中的应用,能省距离的是( )
【答案】D
【详解】A.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故A不符合题意;
B.开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故B不符合题意;
C.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,既不省力也不费距离,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故D符合题意。
故选D。
D
典例分析
04
典例分析
例3.某杠杆的动力臂与阻力臂之比为5︰2,若此杠杆受到的阻力为20N,则当动力为_______N时,杠杆处于平衡状态,此杠杆是_______杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”)。如图所示的常见工具中,属于省力杠杆的是______________(填字母)。
【答案】 8 省力 (b)、(c)、(d)
8
省力
(b)(c)(d)
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04
例4.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,B点挂一重物G,若在B点施加F1、或在A点分别施加F2、F3、F4四个力后,杠杆均保持水
平位置平衡,则这四个力中最小的力是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】A
【详解】由图可知,O为支点,动力F1与杠杆垂直,则动力F1对应的动力臂为OB;动力F3与杠杆垂直,则动力F3对应的动力臂为OA;
由图可知,F2、F4对应的力臂都小于OA,而OB>OA,所以OB是最长的动力臂;
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小;因为F1对应的动力臂最长,所以F1最小.故A符合题意,BCD不符合题意.
A
典例分析
04
例5、画出使轻质杠杆在图示位置保持平衡的最小的力F的示意图.
典例分析
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PART 5 课堂练习
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第五章
05
1.如图是杠杆在生活中的应用,能省距离的是( )
B
课堂练习
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05
2.如图所示,这是我国古代的“舂米石臼”的简化示意图,人用力踩下A端,使B端的重锤翘起,收脚后,重锤由于受到重力作用下落,打在石臼内的谷物上,帮谷物脱壳。此装置属于__________(选填“省力”或“费力”)杠杆。请举出一个生活中应用同类型杠杆的实例:______________________ 。
费力
镊子、钓鱼杆
课堂练习
05
课堂练习
3. 如图所示,赛艇的船桨是一种杠杆,划船时它是一个 力杠杆,手移动的距离 (选填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离。
费
大于
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05
4、如图所示,杠杆的支点O,在A端加一个动力(图中未画出),使杠杆在水平位置平衡,则杠杆( ).
A.一定省力
B.一定费力
C.不省力也不费力
D.以上三种情况均有可能
D
课堂练习
05
课堂练习
5. 用食品夹夹取糕点时,糕点变扁了,说明力可以改变物体的________(选填“形状”或“运动状态”)。如图所示,食品夹的支点________(选填“是”或“不是”)在B点处,食品夹属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆,要使手指捏食品夹的力小一些,手指捏食品夹的位置应离B点________(选填“近”或“远”)一些。
形状
不是
费力
近
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6. 用撬棒把石块撬起,如图所示,若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是________ 点;若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是________点。这两种方式中,沿________(填“DM”或“DN”)方向用力撬起石块比较省力。
A
C
DM
课堂练习
05
7.如图甲所示,赛龙舟是中国端午节习俗之一。图乙是运动员划船桨示意图,OA=0.6m,AB=0.4m,运动员一只手在船桨上端O点,另一只手对船桨A处的拉力F1=500N,船桨可看作一个_________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,水对该船桨的推力F2为 _________ N。为获得更大的推力,A点应 _________(选填“靠近”或“远离”)O点一些。
费力
300
远离
课堂练习
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05
8.在杠杆的A端加一最小力,使杠杆平衡。
课堂练习
上
PART 6 课堂小结
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第六章
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06
杠杆
杠杆最小动力画法
杠杆的分类
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
连接支点和最远点
作连线的垂线
判定力的方向
课堂小结
(苏科2024版)九年级
上
Thanks!
汇报人:WPS
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