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课件网) 浙教版 九年级上 第4节 简单机械 （第2课时） 教材解析 【核心概念】 4.能的转化与能量守恒 【学习内容与要求】 4.1 能的形式、转移与转化 ④知道常见的简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面等）的特点，并用它们解释一些生活实例。 用简单的器材探究杠杆的平衡条件， 根据实验数据得出杠杆平衡条件的数学表达式。 创设情境 图2 1.图1与图2有何不同之处 图1在水平位置,图2不在水平位置 2.图1与图2有何相同之处 都处于静止状态 杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态是杠杆的平衡状态 怎么样的杠杆才算平衡呢？ 图1 创设情境 图3-39 研究杠杆平衡 l1 l2 F1 F2 1.当改变如图杠杆的F1或F2或l1或l2，会发现什么现象？ 2.杠杆平衡需要满足什么样条件呢？ 探究实践 1. 提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？ 2 猜想与假设： 假设一： 假设二： 假设三： 假设四： F1 + L1 = F2 + L2 F1 – L1 = F2 – L2 F1 / F2 = L1 / L2 F1 · L1 = F2 · L2 探究杠杆平衡的条件 3 设计实验： （1）我们取杠杆的哪一种平衡状态？ （2）用什么作动力和阻力？ 如何测动力臂和阻力臂？ 如图所示，用一根带有刻度的均质木尺作 为杠杆，用钩码的拉力来代替人的作用力， 进行实验研究。 F1 F2 O L2 L1 保持静止 探究实践 4 进行实验： （1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。 为什么要调节杠杆在水平位置平衡，而不使它处于倾斜状态平衡？ F1 F2 L2 L1 要求杠杆静止时在水平位置，可以便于直接在杠杆上读出力臂的数值。 倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小，而且要用刻度尺测量，不方便。 探究实践 （2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，并左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次在水平位置处于平衡状态。这时杠杆两端受到的作用力分别等于各自钩码的重力。（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。 将动力和阻力填入表内。 （3）读出动力臂l1、阻力臂l2，并填入表内。 （4）改变力和力臂的数值，重复上述实验，共做4次。把有关数据填入表内。 图3-39 研究杠杆平衡 l1 l2 F1 F2 要记录哪些数据？怎样设计实验表格？ 探究实践 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 3 4 F1 L1 F2 L2 5. 分析与论证： 分析实验数据，得出实验结论：_____ _____。 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 F1 × L1 = F2 × L2 记录表 探究实践 杠杆平衡的条件： 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 F1 × L1 = F2 × L2 变形 F1 L1 F2 L2 = 或 F1 L1 ×F2 L2 = 若 L1 L2 = n 则 F1 = 杠杆上的动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动地球。” ×F2 1 n 探究实践 如图，杠杆已平衡 1.若两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？ 继续探究： 2.将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？ 力的大小； 力臂的大小； 力与力臂的乘积。 当杠杆失去平衡，决定因素是： 当杠杆平衡时，满足的条件是： F1 × L1 = F2 × L2 探究实践 如果将弹簧测力计向上斜拉，读数发生怎样变化？为什么？ 因为力臂变小；读数变大。 F＇ L＇ F L F1 × L1 = F2 × L2 不变 变小 变大 继续探究： 探究实践 F1 F2 F3 L3 L1 L2 阻力和阻力臂不变， L1最长， F1最小。 如果将弹簧测力计向哪个方向拉，更省力？为什么？ F1 × L1 = F2 × L2 不变 最大 最小 继续探究： 探究实践 1.实验中杠杆在水平位置平衡，而不使它处于倾斜状态平衡？ 便于直接读出力臂 2.杠杆的支点通过杠杆的重心，这样做的目的是什么？ 排除杠杆自重的干扰 3.实验时如 ... ...
