物理：杠桿課件(人教版九年級)

1、第四節(jié)第四節(jié) 杠桿杠桿v能從常見工具和簡單機械中識別能從常見工具和簡單機械中識別出杠桿出杠桿v理解有關(guān)杠桿的幾個概念理解有關(guān)杠桿的幾個概念v知道杠桿的平衡條件知道杠桿的平衡條件v能說出杠桿的一些應(yīng)用能說出杠桿的一些應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)雜機械都是由簡單機械組復(fù)雜機械都是由簡單機械組成的成的（抽油機）最簡單的機械最簡單的機械杠桿杠桿 這是最常用的工具，它是根據(jù)杠桿原理制造的這是最常用的工具，它是根據(jù)杠桿原理制造的 它們都是杠桿，有什么共同特點？它們都是杠桿，有什么共同特點？一根一根硬棒硬棒在力的作用下如果能繞著在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿杠桿一、

2、杠桿的定義一、杠桿的定義這些用具都是杠桿這些用具都是杠桿鋼絲鉗鋼絲鉗 桿秤桿秤 瓶蓋起子瓶蓋起子道釘撬道釘撬 火鉗火鉗 獨輪車獨輪車汲水的桔槔汲水的桔槔古代的杠桿古代的杠桿古代的杠桿古代的杠桿OO OF1F1F1F2F2F2Ol1l2支點支點 動力動力阻力阻力動力臂動力臂阻力臂阻力臂二、杠桿的五個要素二、杠桿的五個要素：這些概念很重要這些概念很重要提問：什么是力臂？提問：什么是力臂？2 杠桿是否都是直的？杠桿是否都是直的？回答：力臂是支點到力的作用線的回答：力臂是支點到力的作用線的 垂直距離。垂直距離。思考討論思考討論：1 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？3 若一力作用在杠桿上，作

3、用點不變，但若一力作用在杠桿上，作用點不變，但 作用方向改變，力臂是否改變？作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：不是答：杠桿可以是直的，也答：杠桿可以是直的，也可以是彎的可以是彎的答：要改變答：要改變F1F2l1l2O畫出各力和力臂畫出各力和力臂（1 1）辨認杠桿，找出）辨認杠桿，找出支點、動力和阻力支點、動力和阻力；（2 2）過力的作用點沿力的方向）過力的作用點沿力的方向畫出力的作用線畫出力的作用線（3 3）從）從支點支點作出到作出到力的作用線力的作用線的的垂直線垂直線。 (4)(4)用用大括號大括號將力臂括上，并標(biāo)上將力臂括上，并標(biāo)上符號符號。畫畫力臂力臂的的方法方法是：是：歸納：歸納

4、：一找支點二畫線，一找支點二畫線，三連距離四標(biāo)簽。三連距離四標(biāo)簽。l2l1BF2OF1AF2BOAF1畫出圖中各力的力臂畫出圖中各力的力臂（1 1）找出支點的位置）找出支點的位置（2 2）沿動力、阻力的作用）沿動力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出（3 3）從支點作動力、阻力）從支點作動力、阻力作用線的垂線作用線的垂線(4)(4)用大括號將用大括號將力臂力臂括上，并標(biāo)上符號。括上，并標(biāo)上符號。畫出圖中杠桿各力的力臂畫出圖中杠桿各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O想一想想一想F1F2Ol2l1F2F1l2l1F2F1l2l1三、杠桿的平衡條件三、杠桿的平衡條件調(diào)節(jié)杠桿

5、兩端調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠的螺母，使杠桿在不掛鉤碼桿在不掛鉤碼時平衡時平衡1.1.杠桿的平衡：杠桿的平衡： 是指杠桿在動力和阻力作是指杠桿在動力和阻力作用下，保持用下，保持靜止靜止?fàn)顟B(tài)或狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。狀態(tài)。F1F2Ol1l2傾斜狀態(tài)時力臂傾斜狀態(tài)時力臂不好測量不好測量便于測量力臂便于測量力臂Ol1l2F1F22、實驗探究：杠桿的平衡條件（1）提出問題）提出問題： 杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？ （2）猜想與假設(shè)：猜想與假設(shè)：假設(shè)一假設(shè)一：假設(shè)二假設(shè)二：假設(shè)三假設(shè)三：假設(shè)四假設(shè)四：F1+l1

6、=F2+l2F1l1=F2l2F1/l1=F2/l2F1 l1=F2 l2（4）進行實驗與收集證據(jù)實驗次數(shù)實驗次數(shù) F1/Nl1/mF2/Nl2/m12F1=0.5N，l1=20cm，F(xiàn)2=1N，l2=10cm或或 F1=1N，l1 1=8cm，F(xiàn)2=2N，l2=4cm數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)請同學(xué)們開始做實驗請同學(xué)們開始做實驗（5）結(jié)論：杠桿的平衡條件：結(jié)論：杠桿的平衡條件：動力動力 X 動力臂阻力動力臂阻力 X 阻力臂阻力臂用字母表示為用字母表示為: F1l1=F2l2或或當(dāng)杠桿平衡時，動力臂是阻力臂的幾倍，當(dāng)杠桿平衡時，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一動力就是阻力的幾分之一例：一根杠桿動力臂

7、與阻力臂之比是例：一根杠桿動力臂與阻力臂之比是3:2,要使杠要使杠桿平衡桿平衡,則動力與阻力之比是則動力與阻力之比是_.用杠桿平衡條件分析上面的杠桿是動力大還是阻用杠桿平衡條件分析上面的杠桿是動力大還是阻力大。力大。左邊的左邊的右力的右力的動力臂大于阻力臂的杠桿為動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿省力杠桿動力臂小于阻力臂的杠桿為動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿費力杠桿動力臂等于阻力臂的杠桿為動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿等臂杠桿四、杠桿的分類四、杠桿的分類 v（1）省力杠桿：）省力杠桿：l1l2，則，則F1F2，使用這類，使用這類杠桿，可以省力，但費距離。杠桿，可以省力，但費距離。 v（2）費

8、力杠桿：）費力杠桿：l1F2，使用這類，使用這類杠桿，雖然費力，但可以省距離。杠桿，雖然費力，但可以省距離。 v（3）等臂杠桿：）等臂杠桿：l1=l2，則，則F1=F2，使用這類，使用這類杠桿，既不能省力，也不能省距離。杠桿，既不能省力，也不能省距離。三類杠桿的特點三類杠桿的特點分析它們分別是什么杠桿分析它們分別是什么杠桿鋼絲鉗鋼絲鉗 桿秤桿秤 瓶蓋起子瓶蓋起子道釘撬道釘撬 火鉗火鉗 獨輪車獨輪車哦，大象太重了！哦，大象太重了！我怎樣才能將它撬起來呢？我怎樣才能將它撬起來呢？F1F2l1l2O1.如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)，若在如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)，若在A 處的鉤碼組下再掛一個同樣的鉤碼

9、，要處的鉤碼組下再掛一個同樣的鉤碼，要 使杠桿重新恢復(fù)平衡，應(yīng)該怎樣做？若使杠桿重新恢復(fù)平衡，應(yīng)該怎樣做？若在兩邊各加一個相同的在兩邊各加一個相同的鉤碼，杠桿會平鉤碼，杠桿會平衡嗎？衡嗎？AOB2.市區(qū)街道兩旁可看到如圖所示的公益廣市區(qū)街道兩旁可看到如圖所示的公益廣 告牌，它可看做一個處于平衡狀態(tài)的杠告牌，它可看做一個處于平衡狀態(tài)的杠 桿，在圖中畫出使它平衡的力的力臂。桿，在圖中畫出使它平衡的力的力臂。BGl1l2AF 3、道釘橇有關(guān)尺寸如圖所示，若在、道釘橇有關(guān)尺寸如圖所示，若在A 點豎直向下的作用點豎直向下的作用200牛的力，道牛的力，道 釘橇對道釘會產(chǎn)生多大的力？釘橇對道釘會產(chǎn)生多大的力

10、？解：根據(jù)杠桿平衡條件解：根據(jù)杠桿平衡條件O1.2mF16cmF2 4、各式各樣的剪刀都是一對對杠桿，要各式各樣的剪刀都是一對對杠桿，要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適（ ） 5、 剪鐵皮的剪子、剪鐵皮的剪子、釣魚桿、釣魚桿、動滑輪、動滑輪、定滑輪、定滑輪、天平、天平、電工鉗電工鉗,其中省力的杠其中省力的杠桿是桿是_省距離的杠桿省距離的杠桿_,等臂的杠桿等臂的杠桿_.6 6、一根輕質(zhì)扁擔(dān)長、一根輕質(zhì)扁擔(dān)長1.8m1.8m，前后兩端分別掛上，前后兩端分別掛上重重600N600N和和200N200N的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端多遠處才

11、能使扁擔(dān)平衡？多遠處才能使扁擔(dān)平衡？分析：人肩挑處是分析：人肩挑處是扁擔(dān)的支點扁擔(dān)的支點O，前，前后兩貨物的重分別后兩貨物的重分別為動力和阻力，要為動力和阻力，要求的肩處離前端的求的肩處離前端的距離是動力臂距離是動力臂。F1=G1600NF2=G2200NOl1l2L=1.8m解：根據(jù)解：根據(jù)L L1L L21.8m得出得出L L2=1.8mL L1（1） 根據(jù)杠桿的平衡條件：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L L1F2L L2將（將（1）代入得）代入得600N X L L1200N X (1.8mL L1） 解之得：解之得：L L1=0.45m答答 ：人肩應(yīng)挑在離前端：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能使扁處才能使扁 擔(dān)平衡。擔(dān)平衡。7、如圖所示，重物、如圖所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求將重物，求將重物G提起時所用的提起時所用的最小動力（圖中裝置可繞最小動力（圖中裝置可繞A點轉(zhuǎn)動）。點轉(zhuǎn)動）。 一根硬棒在力的作用下如果能繞著一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿杠桿支點支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(O(O點點) )動力