9.1 杠杆 课件（72张PPT）

引入： 人们在劳动中经常使用各种机械。有的机械是很简单的，例如，钳子、扳手、螺丝刀等等；有的机械是比较复杂的，例如，缝纫机、车床、收割机等等。 复杂的机械由许多元部件组成，其中就有不少简单机械。所以简单机械的知识是理解复杂机械的基础。在初中物理中，我们只学习简单机械，如杠杆、滑轮等。 给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。 这三个用具有什 么共同特点 思考：这三个用具有什么共同特征？ 有力的作用 绕固定点转动 硬棒 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫杠杆。 让我想一想? 一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 一、杠杆 注意：杠杆可以是弯曲的，但必需是硬的。 这些用具是杠杆吗？ 钢丝钳 道钉撬 火钳 杆秤 瓶盖起子 独轮车 O O O F1 F1 F1 F2 F2 F2 O L1 L2 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 注意：动力和阻力都是杠杆受到的力，它们使杠杆转动的方向相反，但它们本身的方向不一定相反！ 如： [有时垂足在力的反向延长线上，则需要将力的作用线用虚线反向延长。] 1、要画好力臂，必须先搞清力臂的概念：从支点到力的作用线的垂直距离。 2、然后确定好支点O和力的作用线（从力的作用点沿力的方向所画的直线）。 3、最后用实线或虚线从支点向力的作用线作垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。 怎样作杠杆示意图，画好力臂？ 杠杆的五要素 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 2.沿力的方向作出力的作用线 1.找出支点O 3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。 杠杆示意图的作法 l1 F1 l2 F2 Ｏ 提问：什么是力臂？ 2 杠杆是否都是直的？ 回答：力臂是支点到力的作用线的垂直 距离。 思考讨论： 1 力臂是一定在杠杆上吗？ 3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？ 答：不是 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的 答：要改变 生活中的杠杆 自行车刹把 垃圾桶盖 二、实验探究：杠杆的平衡条件 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： F1/L1=F2/L2 F1 · L1=F2 · L2 杠杆平衡：指杠杆静止不动或作缓 慢匀速转动时的状态。 提问：你还有其他的假 设吗？ 假设三： F1+L1=F2+L2 假设四： F1–L1=F2–L2 · 3、制定计划与设计实验 F1 F2 o L1 L2 杠杆 平衡 螺母 杠杆在什么条件下平衡？ 作用:调节杠杆 自身的平衡 O L1 L2 F1 F2 ※为什么要求杠杆在水平位置静止呢? ※因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接 读出或量出。 · F1 F2 O l1 l2 倾斜状态时力臂不好测量 便于测量力臂 思考与讨论 ★ 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用? ※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置平衡呢? ★作用是使杠杆在水平位置平衡 因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。 实验步骤： （1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 螺母 螺母 F2 F1 L2 L1 （2）在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡.记录实验数据F1、L1 、F2 、L2填入课本的表格中。 提醒：每个钩码重0.5N，本次实验统一认为左边动力，右边阻力。 （3）改变力和力臂的数值，再做几次实验，将结果填入表中，进行实验与收集证据。 实验 次数 F1/N） L1/cm F2/N L2/cm 1 2 3 4 0.5N 20cm 1N 10cm 1.5N 5cm 0.5N 15cm 1.5N 10cm 1N 15cm 1N 15cm 1.5N 10cm F1×L1 F2×L2 （N. cm） （N. cm） 10 10 7.5 7.5 15 15 15 15 O L1 L2 F1 F2 F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢？ 思考： 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1＝ F2L2 这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。 （4）求出各次 ... ...