3.4 简单机械（第1课时）杠杆 课件- 2025-2026学年浙教版九年级上册科学

（第1课时） 杠杆 3.4 简单机械 BY YUSHEN 探究思考 阿基米德曾说过： “给我一个支点，我就可以撬动地球。” BY YUSHEN 什么是杠杆 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆 BY YUSHEN 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，并且“硬棒”可以看成形变忽略不计。 生活中的杠杆 跷跷板 托盘天平 指甲剪 核桃夹 BY YUSHEN 生活中的杠杆 剪刀 筷子夹食物 羊角锤起钉子 开瓶器 BY YUSHEN 杠杆的五要素 支点O：杠杆可以绕其转动的点 动力F1：使杠杆转动的力 阻力F2：阻碍杠杆转动的力 F1 F2 O BY YUSHEN 杠杆的五要素 相同的石头，动力的作用点不同，使用的动力大小相同吗？ 用力小 用力大 猜 想：杠杆转动的效果跟动力作用点到支点的距离有关？ O O F1 F1 BY YUSHEN 杠杆的五要素 F1 F2 O 动力臂L1：从支点O到动力作用线 的垂直距离 阻力臂L2：从支点O到阻力作用线 的垂直距离 L2 L1 支点O：杠杆可以绕其转动的点 动力F1：使杠杆转动的力 阻力F2：阻碍杠杆转动的力 BY YUSHEN 如何正确画出力臂？ 1. 找支点、动力和阻力； 2. 画力的作用线，过F1、F2的虚线； 3. 从支点向力的作用线做垂线段，标垂直符号； 4. 标出力臂。 F1 O F2 L1 L2 画力臂的步骤： BY YUSHEN 典型例题 1. 画出下图中各力的力臂 BY YUSHEN 10 典型例题 2. 如图所示的杠杆中，O是 ，若设F1是动力，则F2是 ， 动力臂是 ，阻力臂是 。 BY YUSHEN 11 典型例题 3. 在下列杠杆中，画出对应的力和力臂： BY YUSHEN 12 典型例题 4. 如图是一个Z形杠杆，请在图中画出力F的力臂L及阻力F2和力臂L2。 BY YUSHEN 13 探究思考 在满足什么条件时，杠杆才会处于“平衡状态”？ 【提出问题】 杠杆的平衡状态： 保持静止或做匀速圆周运动 BY YUSHEN 探究杠杆的平衡条件 【猜想与假设】 动力×动力臂=阻力×阻力臂？ 【设计实验与制定计划】 实验器材： 动力+动力臂=阻力+阻力臂？ 带有刻度的杠杆 钩码 铁架台 思考： 1. 支点选在杠杆的什么位置？ 2. 实验前，杠杆应处于什么位置？ 目的：消除杠杆自重对实验的影响。 3. 实验时，应调整杠杆至什么位置平衡？ 目的：便于测量力臂。 BY YUSHEN 探究杠杆的平衡条件 实验步骤： (1)调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录在表格中。 （3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂，多做几次实验。 次数 动力 F1/N 阻力 F2/N 动力臂L1/m 阻力臂L2/m 1 2 3 ...... BY YUSHEN 探究杠杆的平衡条件 次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂L1/m 阻力臂L2/m 1 2 3 4 5 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1＝F2L2 BY YUSHEN 典型例题 1. 吴立胜和李宗胜一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示位置。物理胜将左端的平衡螺母向右调，李宗胜认为也可以将右端的平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了________________________； （2）吴立胜在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，目的是为了___________________。两位同学经过多次实验并把数据记录在表格中， 多次实验的目的是___________________。 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 BY YUSHEN 18 典型例题 【例题】吴立胜和李宗胜一起做探究杠杆平衡条件的实验： 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是_______________________； （4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会____________（选填“右侧下降”或“左侧下降”）; （5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码____________（说出钩码移动的方向及格数）; BY YUSHEN 19 典型例题 （6）若用如图装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （7）杠杆调节平衡后，李宗胜在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是李宗胜便得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2。他这样得出的结论是否合理？ ，为什么？ 。 BY YUSHEN 20 典型例题 （8）实验结束后，吴立胜提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如右图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　　　　　　　　　。 （9）杠杆不处于水平位置能否平衡？吴立胜和李宗胜意见不同。李宗胜认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。李宗胜认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？______（对/错），李宗胜这种方案与吴立胜让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为吴立胜和李宗胜哪位同学实验方案好？理由是____________________________。 BY YUSHEN 21 探究思考 如图的两把剪刀，修剪果树枝时你选择？科技创新节剪纸时你选择？ BY YUSHEN 杠杆的分类 杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2 （1）若 L1 > L2 ，则 F1 F2 （2）若 L1 < L2 ，则 F1 F2 （3）若 L1 = L2 ，则 F1 F2 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 省力但费距离 费力但省距离 不省力也不省距离 BY YUSHEN 生活中的杠杆分别属于哪种杠杆？ 跷跷板 托盘天平 指甲剪 核桃夹 BY YUSHEN 生活中的杠杆分别属于哪种杠杆？ 剪刀 筷子夹食物 羊角锤起钉子 开瓶器 BY YUSHEN 生活中的杠杆分别属于哪种杠杆？ BY YUSHEN $