九年级物理教学论文小明QQ学物理②明明白白学杠杆人教版

1明明白白看杠杆星期天，阴小明的心情像窗外的天空一样阴霭……登录QQ小明：“枯藤昏鸦，小桥人家，西风瘦马，，断肠人走天涯”……愚鱼：喂~喂~~~，出了什么事愁成这样？好好一首词让你拆的七零八落的，就不怕半夜里东篱先生提着斧子来找你吗？？小明：，今天学完了“杠杆平衡条件”做题的时候发现又是分析，又是计算，分析时感觉无从下手，而且答案老是做错！呜````……愚鱼：^_^！其实做错题是好事，因为失败的越多，与成功的距离就越近！小明：是不是说，每做错一道题，我就向重点高中迈进了一步，哈哈，这样说我就放心喽！愚鱼：我是说发现问题，并解决问题之后！如果躺在错误上睡大觉，那是向地狱迈进了一步！其实有很多同学在杠杆平衡条件的应用上都会遇到类似的问题，关键是对于杠杆的基础知识----五要素没有真正的理解；把握好了杠杆的五要素，在处理应用平衡条件的定性分析和定量计算，几乎就是简单的数学运算了！一、支点----“转转就能找到我”小明：支点，就是杠杆绕着旋转的固定点，应该不是问题吧！问题一：判断图1所示杠杆的支点：指甲刀：______,______,______;站牌：____;起子:________手推车前轮遇到障碍物_______愚鱼：反应很快！准确的找到支点，就为分析动力、阻力和力臂扫清了障碍！^_^！指甲刀ABC的支点是C，下面两个杠杆的支点是F站牌的支点：I；起子的支点：K小推车支点：S支点的判断方法：让杠杆按照使用的情况转动起来，杠杆中不动的点，就是支点了！2二、动力、阻力----“冤家宜结不能解”问题二：图2中，人用向上的力把石头撬起，画出杠杆受到阻力的示意图（沿虚线方向）；在图3中画出抽水机B点所受阻力F2的示意图。小明：图2中阻力的方向不是向上就是向下，到底判断的依据是什么？愚鱼：说说看，什么是动力、阻力？小明：动力：杠杆受到的，使杠杆转动到的力。阻力：杠杆受到的，阻碍杠杆转动的力愚鱼：从定义中可以看出两点：1）、动力和阻力都是杠杆受到的力，不是杠杆施加的力2）、动力和阻力的作用效果使杠杆向相反的方向（逆时针、顺时针）转动！小明：哈哈，我知道什么是“冤家宜结不能解”了！愚鱼：不但要会正确的画出动力、阻力的示意图，还要会画动力、阻力的作用线，方法就是经过力的作用点，沿力的方向画虚线，这是画力臂所必须的！(答案见图4)小明：老师，阿基米德曾经发飙说，给他一个支点他就能撬动地球，其实我想，我们学习物理也是有支点的，那就是对物理概念定义公式要去理解，而不是去死记概念。就像这两道作图题，判断的方法就在定义中！愚鱼：呵呵，学会反思归纳了！其实我们在学习的过程中就应该善于反思、总结。把学习中的一些方法、体会和收获及时的整理出来，会学习的人将来才能“东方不败”！希望你会找到更多的“学习支点”！小明：三、力臂----“点线距离，三步搞定”1、认识力臂分析方法：（以图3为例）a、确定支点的位置为O点b、分析动力使杠杆的转动方向（F1使杠杆逆时针旋转）c、分析阻力使杠杆的转动方向与动力的作用效果（F2使杠杆顺时针旋转），然后确定阻力的方向（F2方向向上）3愚鱼：力臂的识别是利用杠杆平衡条件进行计算和分析的基础，先说说什么是动力臂、阻力臂？小明：动力臂----支点到动力作用线的距离；阻力壁：支点到阻力作用线的距离。问题三：如图所示，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是小明：老师，我现在已经会识别力臂了，但是考试的时候题目要求做出力臂，力臂的画法我会了，可是为什么还是老是出错呢？2、做力臂愚鱼：那是因为还没有掌握做力臂的方法，几何中我们学过“点到直线的距离”，给你一个点，一条任意方向的直线，你能做出“点到直线的距离吗”？小明：当然会，很简单啊！小明：^_^！“找点画线做距离”，前两步刚才已经解决了，第三步就是一个简单几何问题了,来个题试一试这“七字真言”灵不灵……问题四：一个不计质量的轻质杠杆下悬挂一个物体C，在力F1的作用下处于平衡状态1）、做出杠杆的动力臂和阻力壁2）、如果改用力F2或F3也能使杠杆平衡，做出他们的力臂N秒后，……小明：老师，我又发现一个“支点”，每一个力臂都按照您教的三步走的方法来做，就好做了！其实无论是做题还是做事，越是害怕就越要坚持做，掌握了方法以后我们就会发现，困难并没有原先没有企及的时候看到的那么强大！愚鱼：我们常说要作一个勇敢的人，这里的勇敢就是要敢于挑战自己！做完F1、F2、F3的力臂难道就没有什么新的发现？第一步：找点-----找支点第二步：画线----经过力的作用点，沿力的方向所画的虚线。第三步：做距离----做点到力的作用线的距离葵花宝典：做力臂三部曲图5A错，因为力臂不是支点到力的作用点的距离B错，因为题目中画的不是支点到力的作用线的垂直距离C错，虽然力臂画出来了，但是标错了答案为D43、分析作用在同一个点方向不同的力的最大力臂小明：作用在杠杆上一个点、方向不同的力，力臂的大小是不同的！愚鱼：什么时候力臂最大呢？小明：当力的方向与杠杆垂直的时候！问题五：图6中，A是支点；图7中，B是支点，在D点施加一个力的作用使杠杆平衡，画出最大的力臂以及动力F的示意图小明：明白了，杠杆有直弯之分，更准确的说法是，当力的方向与支点、力的作用点的连线垂直的时候力臂最大，最大的力臂就是支点与力的作用点连线的距离。（答案见图9）愚鱼：还要会分析在杠杆动态旋转的过程中，分析力臂的变化！4、分析力臂的变化问题六：如图9所示，一根轻质杠杆可以绕O点自由转动，用一个始终水平向右的力从如图的位置将杠杆拉至水平的过程中，拉力的力臂会_______，阻力臂会_______(t填“变大”，“变小”或“不变”)小明:杠杆的选装是一个动态的过程，如何判断力臂的变化呢？愚鱼：那就更简单了，你根据杠杆旋转的情况选取两个位置，然后分别画出动力臂和阻力臂就可以进行比较了！（图10）愚鱼：还可以继续分析，当力F的方向始终和杠杆垂直向上拉；始终竖直向上拉时动力臂和阻力臂的变化情况！…………小明：“我，多想，变成一条小河；轻轻，5从，你身边流过！……”愚鱼：喂～喂～～！你这梨花体的诗……是发给谁的？…………明明白白看杠杆（2）愚鱼：喂～喂～～！这梨花诗……是发给谁的？…………小明：sorry，发错人了！！愚鱼：喂～喂～～！这梨花诗……是发给谁的？…………小明：老师，下次不敢了！刚才小丽上线，问我“梨花”诗怎么写，我就随便敲了一些，结果错发给你了！！愚鱼：喂～喂～～！这梨花诗……是发给谁的？…………小明：……一心不能二用，我知道了，还不行吗？哦……，原来是你搞的自动回复啊，拜托您，取消了吧！！愚鱼：呵呵！其实你刚才又找到了一个重要的“支点”----认真学，好好玩！学的专心后才能玩的愉快！否则学的无果玩的无趣！小明：，三句话不离本行……！想想也是这个道理！愚鱼：下面我们该学习杠杆的平衡条……小明：老师，这“梨花体”你上手挺快啊！愚鱼：我晕，刚才回车键被卡住弹不上来了……四、杠杆类型----“两种方法轻松断”小明：判断三种杠杆很简单，没问题！愚鱼：我们做题的目的是为了掌握题目背后的知识点、分析此类问题的思路方法，不是为了做题而做题。生活中有哪三类杠杆？各有什么特点？有哪些典型的事例，你能说出来吗？小明：我列出表格，还是让读者来填吧！L1与L2关系F1与F2关系省距离情况典型事例省力杠杆L1___L2F1____F2等臂杠杆L1___L2F1____F2费力杠杆L1___L2F1____F2例题1：以下工具：①钢丝钳；②镊子；③扳手；④扫帚；⑤钩鱼杆；⑥瓶盖起子．在正确使用情况下属于省力杠杆的是（）6A．①③⑥B．②④⑤C．①④⑤D．②③⑥小明：答案是A，方法就是根据生活经验判断动力和阻力的关系。例如钢丝钳肯定需要省力，用较小的动力克服较大的阻力，所以是省力杠杆。我们用钓鱼杆不指望钓出一条大白鲨来，所以不需要省力；需要尽快把鱼儿拉出水面，是省距离的费力杠杆。说得没错吧？！愚鱼：OK!平时就要都留心生活中的杠杆，判断他们的类型！但是有些杠杆我们没接触过，缺乏生活经验，或者是图形中的杠杆，应该怎么判断呢？例题2：1)、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图1可知它的支点是点(填“A”、“B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画出动力臂L1。2)、图2分别为汽车刹车板和缝纫机的脚踏板，____是省力杠杆，_____是费力杠杆。小明：可以把动力臂和阻力臂在图中画出来，比较二者大小关系！这是判断杠杆类型的第二种方法。五、平衡条件――“分析计算好轻松”1、分析动力F1的变化例题3：如图3所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起至接近水平，在此过程中F的大变化是_______，F与其力臂的乘积会______(填“变大”、“变小”“不变”)小明：动力臂变小，阻力壁变大，所以动力F变大！愚鱼：说的不错，但要注意两个问题：分析某个物理量的变化和计算某个物理量的数值一样，都要指出处依据的公式；并且要解出要分析物理量的表达式。如∵F1L1=GL2∴F1=GL2/L1，只有这样才能更清晰的看到是哪些物理量决定了F1的变化，他们与F1有怎样的正比或反比关系小明：受教！我知道存在的第二个问题就是没有分析到阻力F2=G不变！老师，F1变大，L1变小，F1L1的乘积的变化是判断不出来的啊！愚鱼：想一想，F1还等于什么？小明：明白了，F1L1=GL2所以可以转化为分析GL2，G是不变量，只有一个变量L2了，L2变大，所以F1L1变大。7愚鱼：这题还可以拓展分析判断杠杆的类型；或者把力F变为：1）、始终和杠杆垂直2）、始终竖直向上，继续分析上述三个问题！2、分析最小的动力例题4：如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。小明：这是比较常见的杠杆分析题，掌握了最大动力臂结合杠杆的平衡条件分析已经游刃有余！愚鱼：从你的熟练程度来看，以前肯定做过，而且不止一次！小明：是啊，你怎么知道！……我晕，怎么又错了！愚鱼：以前就说过，越是熟悉的题目，越要仔细审题，看清楚题设条件与以前做过的题目相比是否发生了改变！否则就会“大意失‘三中’”！小明：愚鱼：OC是作用在C点诸力中最大的力臂，而题目中需要寻找的是作用在杠杆诸点中最大的力臂；这题还是让读者来更正吧，我们看下一种类型的分析！3、判断杠杆转向例题5：如图所示，一根尺子，在中点支起，两边挂上砝码，恰好平衡，在下列情况中，仍能保持平衡的是Ａ．左右两边砝码组合向内移动一格Ｂ．左右两边砝码组各减少一只Ｃ．左右两边砝码组合减少一半砝码Ｄ．左右两边砝码组各向外小明：判断杠杆是否平衡的关键就是看F1L1是否等于F2L2，如果相等就平衡，如果不相等，乘积大的那一端就下降！4、数值计算例6：如图4所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在拉力F和重力为30牛的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。已知OA=80厘米，AB=20厘米，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。那么拉力F的力臂L=________厘米，拉力的大小F＝________牛。,∵F1L1=GL2∴F1=GL2/L1；∵G、L2不变，∴F1与L1成反比，要使F1最小，应该使L1最大。根据勾股定理可知OC＝50cm，连接OC，这就是最大的力臂！动力F1的方向应该和oc垂直，使杠杆顺时针旋转，所以方向如图5所示！8愚鱼：到总结的时候了！关于杠杆的问题，你看到了什么？小明：老师，我发现利用杠杆的平衡条件来分析和计算有关问题，难度并不大，关键是正确的把握杠杆五要素！解决此类问题的一般步骤是：（1）确定所研究的杠杆的支点的位置；（2）分析杠杆受到的各个力，分清动力和阻力，明确其大小和方向，需要时作出力的示意图；（3）确定每个力的力臂的数值或者力臂的变化；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式；对于分析、判断题，根据已知的各个量的条件分析求解，对于计算题，将数据代入求解。愚鱼：还有，做任何事情包括学习，都要找准“支点