九年级物理苏科版精品课件上册11.1 杠杆及其应用

一、杠杆模型利用图中相关工具拔出板上的钉子。【活动】【思考】1、这些工具自身都具有哪些共同特点？2、在起钉子的过程中都还有哪些共性？（有一定长度，外形各异，但整体受力不易形变的硬棒）（绕点转动）一、杠杆模型在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。【杠杆】【模型】一些生活中可看作杠杆模型的工具。【列举】可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足以上特征的各种机械的共同指称。思考：杠杆的使用效果与哪些因素有关呢？【思考】一、杠杆模型影响杠杆使用效果的因素。【探究】A、支点（O）B、动力（F1）C、阻力（F2）D、动力臂（l1）E、阻力臂（l2）【五要素】1、支点的位置能不能落在杠杆的两端？2、如何确定杠杆上的动力和阻力？3、力臂的大小（l）与支点到力的作用点的那段距离（L）之间有什么关系？（l≤L）（顺逆原则）l1l2OF1F2例、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。例、在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。二、构建杠杆模型生活中杠杆模型的五要素。【构建】起瓶盖猩猩刺鱼【方法】A、判断模型条件B、确定合理支点C、区分动力阻力D、作出对应力臂体验观察活动过程二、构建杠杆模型生活中的杠杆模型。【体验】组合类变形类直观类二、构建杠杆模型【钓鱼杆】作出其杠杆模型的五要素。二、构建杠杆模型【镊子】作出其杠杆模型的五要素。二、构建杠杆模型【人体关节】作出手腕部杠杆模型的五要素。例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。三、杠杆的平衡静止或缓慢的匀速圆周转动。【平衡状态】【活动】杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？【思考】【猜想】评估方案结论C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？（多个钩码）四、探究杠杆平衡的条件B.实验中如何方便地提供动力和阻力？（平衡螺母）这个探究实验给了我们哪些启示？动力×动力臂=阻力×阻力臂A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？（水平位置平衡）（弹簧测力计）（刻度尺）（在杠杆上标记均匀刻度）四、探究杠杆平衡的条件【实验过程】【结论】2、动力=阻力动力臂=阻力臂1、动力×动力臂=阻力×阻力臂3、动力+动力臂=阻力+阻力臂归纳总结实验结论。四、探究杠杆平衡的条件【实验评估】1.为什么要调节杠杆在水平位置平衡？2.为什么要进行多次实验探究？（消除杠杆自重的影响）（便于测量相应的力臂）（便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律）【内容】【公式】【拓展】【思考】五、杠杆平衡原理动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂F1l1＝F2l2杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。——阿基米德F1l1+Fnln＝F2l2+Fmlm∆F1l1＝∆F2l2阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？1省力杠杆省力杠杆有哪些特点？六、杠杆原理的应用【杠杆的分类】【特点】动力臂大于阻力臂动力小于阻力，省力费距离【实例】起子羊角锤压水井手柄等2费力杠杆六、杠杆原理的应用【杠杆的分类】【特点】动力臂小于阻力臂动力大于阻力，费力省距离【实例】船桨等笤帚筷子为什么要使用费力杠杆呢？镊子3等臂杠杆天平如果不等臂怎么修正？六、杠杆原理的应用【杠杆的分类】【特点】动力臂等于阻力臂动力等于阻力【思考】有没有既省力又省距离的杠杆？不省力也不省距离六、杠杆原理的应用【杆秤原理的研究】【原理】1、杆秤上的刻度线是否均匀分布？3、有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？F1l1＝F2l2m物gAO＝m砣gOBm物＝m砣OB/AOm物与OB成正比【思考】（均匀）（偏小）（量程）六、杠杆原理的应用【平衡要素的计算】【方法】1、合理构建模型，明确平衡要素3、注意单位统一，规范解题过程2、对应杠杆原理，落实公式变形六、杠杆原理的应用【平衡要素的计算】例、扁担长2m，两端物体的质量分别为50kg和30kg。若不考虑扁担的重力。人的肩头应在什么位置，扁担才平衡?【解】F1l1＝F2l2m1gAO＝m2g(AB－AO)50kgAO＝30kg(2m－AO)解之得：AO＝0.75m肩头离A端0.75m处，扁担可保持平衡。【答】六、杠杆原理的应用例、如图，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，0为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平位置保持平衡的是（）A．两边都减少一个钩码B．两边的钩码下各加挂一个相同的钩码C．左边钩码向右移一格，右边钩码同时向左移一格D．右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格F1l1＝F2l2∆F1l1＝∆F2l2【动态平衡的分析】六、杠杆原理的应用【动态平衡的分析】例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F，将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.保持不变D.无法确定六、杠杆原理的应用【动态平衡的分析】例、如图所示,在一个轻质杠杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持平衡,然后向右转动F至水平方向，这一过程中F变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先变小后变大D.先变大后变小思考：如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢？六、杠杆原理的应用【最小动力的确定】【方法】1、合理确定支点O和动力作用点3、作动力作用线，判断阻力作用效果2、连线支点和动力作用点为最大动力臂4、根据“顺逆原则”确定动力方向六、杠杆原理的应用【最小动力的确定】可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值思考：怎么克服杠杆的这些缺陷呢？七、杠杆的设计和选择设计一个杠杆帮助人们从井中打水。【活动】