《杠杆》课件[1].ppt

第四节第四节第四节第四节 杠杆杠杆杠杆杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件四、杠杆的分类四、杠杆的分类第十三章 力和机械人教新课标九年级物理一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆 一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆 一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆 这些用具，有什么共同特点？这些用具，有什么共同特点？一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆 一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆 一根一根硬硬棒，在棒，在力的作用下力的作用下能绕着能绕着固定点固定点转动转动，这根硬棒就是杠杆。这根硬棒就是杠杆。杠杆是否都是直的?汲汲水水的的桔桔槔槔古代的杠杆古代的杠杆这些用具是杠杆吗？这些用具是杠杆吗？钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆一、什么是杠杆 钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车OF1F2L1L2支点支点 动动力力阻阻力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂支点支点杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用O表示。表示。动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂有关杠杆的有关杠杆的几个名词几个名词使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用 表示。表示。阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用 表示。表示。从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用 表示。表示。从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用 表示。表示。杠杆的五要素杠杆的五要素杠杆的五要素杠杆的五要素O OF F1 1F F2 2L L1 1L L2 2杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素F1F2L1L2O例例:试着画出各力和力臂试着画出各力和力臂二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素F1F2L1L2O请你试着画出各力和力臂请你试着画出各力和力臂二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素O O F F2 2F F1 1L L1 1L L2 2画出左图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂O OF F2 2F F1 1二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素画出右图杠杆的支点、动力、阻力。l1F1l2F2二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂Ol1F1l2F21.1.找找支点支点2.2.作作力的作用线力的作用线3.3.作作力臂力臂二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素l1F1l2F2二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂oF F1 1F F2 2L1L2二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素你能找出上图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂吗？L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线（2）确定动力、阻力）确定动力、阻力作用线作用线（4）标垂足）标垂足,定力臂定力臂二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素请作出动力臂和阻力臂L L1 1L L2 2二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素 二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素画出下图杠杆的动力臂和阻力臂。图一图二如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）D二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素1.1.下列关于杠杆的说法中，正确的是（下列关于杠杆的说法中，正确的是（）A.A.杠杆必须是一根直棒杠杆必须是一根直棒B.B.杠杆一定要有支点杠杆一定要有支点C.C.动力臂就是支点到动力作用点的距离动力臂就是支点到动力作用点的距离D.D.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和E.E.有力作用在杠杆上，但力臂可能为零有力作用在杠杆上，但力臂可能为零BE二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素 O O为支点，力臂最长的力是为支点，力臂最长的力是 （）A AF F1 1 B BF F2 2C CF F3 3 D DF F4 4二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素二、杠杆的五要素C物体的平衡状态物体的平衡状态杠杆的平衡状态杠杆的平衡状态保持保持匀速直线运动匀速直线运动保持静止保持静止保持保持匀速转动匀速转动保持静止保持静止三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件AB实验设计实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台器材器材:测量的物理量测量的物理量:力力力臂力臂 A、B两图中的杠杆两图中的杠杆处于静止状态，实验时采处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？用哪幅图？为什么？讨论：讨论：实验时，使杠杆在实验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，平衡，便于在杠杆上便于在杠杆上直接读出力臂的大小直接读出力臂的大小。三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件实验步骤：实验步骤：1、在实验前要通过调节杠杆两端的、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡平衡螺母螺母，使杠杆在水平位置平衡（静止）。，使杠杆在水平位置平衡（静止）。2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在测力计在竖直方向竖直方向拉，使杠杆在水平位拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数。置平衡，记下弹簧测力计示数。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。得出三组数据。三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件实验实验次数次数F F1 1/N/NL L1 1/格格F F2 2/N/NL L2 2/格格124422322334122F F1 1L L1 1（N N格）格）F F2 2L L2 2（N N格格）886644动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件三、探究杠杆的平衡条件或或l2l1 F1F2杠杆平衡条件：杠杆平衡条件：(也称作杠杆原理也称作杠杆原理)Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2例题例题：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2 2=F F1 1 l1 1l2 2=200N200N9m9m0.07m=2.57=2.5710104 4N Nm m=F F2 2g g=10Nkg12.572.5710104 4N N=2.57=2.5710103 3kg=2.57tkg=2.57t三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件例题：如图，一轻质杆例题：如图，一轻质杆OA一端固定一端固定在竖直墙上，可绕在竖直墙上，可绕O点转动，已知点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在在A点处悬挂点处悬挂一重物一重物G，质量为，质量为2kg，若在，若在B处施一处施一竖直向上的拉力竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力上平衡，此时拉力F为多少？为多少？B BA AO OF F三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件例题：如图：例题：如图：OB=2BA，物体重为，物体重为60N，不计杠杆自身重力，绳与杆的，不计杠杆自身重力，绳与杆的夹角为夹角为30，则绳的拉力为多少？，则绳的拉力为多少？OBA三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件例题：如图，杠杆上标有刻度，例题：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平衡时，杠杆水平平衡时，A物体对杠杆的物体对杠杆的拉力是多少牛顿？拉力是多少牛顿？此时此时A物体受到地面对它的支持力为多少？物体受到地面对它的支持力为多少？AB三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件 一根蜡烛截成长度一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相蜡烛（设燃烧速度相同），一段时间后，同），一段时间后，则杠杆的则杠杆的 _端将翘端将翘起。起。右右三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件一根均匀铜丝，在中点处支住一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则中对折起来，如图所示，则杠杆杠杆()A)仍平衡；仍平衡；B)左端下降；左端下降；C)右端下降；右端下降；D)无法判断无法判断。B三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B B端绳子端绳子的拉力的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（）A.F=GA.F=G；B.FB.F G G；C.F C.F G G；D.D.无法比较。无法比较。L L2 2L L1 1A AO OB BF FG Gc三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件OG1G2l1l2 G1G2即即G1l1 G2l2又又l1l2 F1l1 F2l2三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件三、杠杆的平衡条件杠杆平衡条件杠杆平衡条件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2=l2 2l1 1三类杠杆：三类杠杆：若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1=l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆小结：小结：判断杠杆的类型，实际就是判断杠杆的类型，实际就是比较比较动力动力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小。的大小。四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：请对下列器具应用的杠杆进行分类：等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类请对下列器具应用的杠杆进行分类：请对下列器具应用的杠杆进行分类：省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情况下，人们会选用什么情况下，人们会选用费力杠杆？费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？使用费力杠杆有什么好处？四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类四、杠杆的分类省力杠杆：省力，费距离。省力杠杆：省力，费距离。费力杠杆：费力，省距离。费力杠杆：费力，省距离。答：蹬自行车脚踏板时，如果只向下用答：蹬自行车脚踏板时，如果只向下用力，则当脚踏板在水平位置时，动力臂力，则当脚踏板在水平位置时，动力臂最大，这时用力效果最好。最大，这时用力效果最好。答：剪答：剪较较硬的物体阻力硬的物体阻力较较大，要用大，要用动动力臂比阻力臂力臂比阻力臂长长的剪刀，即教材的剪刀，即教材图图13.49中中间间的的这这种。剪种。剪纸纸或布或布时时，阻力不很大，用，阻力不很大，用图图13.49左左边边的的这这两两种种动动力臂力臂较较短的剪刀，完成一次剪裁短的剪刀，完成一次剪裁动动作，可以剪裁作，可以剪裁较长较长的的纸纸或布，加快或布，加快剪切速度。修剪剪切速度。修剪树树枝枝时时，一方面，一方面树树枝枝较较硬，阻力硬，阻力较较大，大，这这就要求就要求动动力臂要力臂要长长，阻力臂要短；另一方面，阻力臂要短；另一方面，为为了加快修剪速度，剪切整了加快修剪速度，剪切整齐齐，要求剪刀刀，要求剪刀刀口要口要长长，就要用，就要用图图13.49右右边边的的这这种种动动力臂力臂较长较长、阻力臂、阻力臂较较短，同短，同时时刀刀口口较长较长的剪刀。用剪刀剪物体的剪刀。用剪刀剪物体时时，被剪物体的具体位置不同，阻力臂的大，被剪物体的具体位置不同，阻力臂的大小也不同，小也不同，动动力的大小也会力的大小也会变变化。不能化。不能说动说动力一定大于或一定小于阻力，力一定大于或一定小于阻力，一般是根据一般是根据轴轴到手柄的距离来粗略地判断某种剪刀是不是省力杠杆。手柄到手柄的距离来粗略地判断某种剪刀是不是省力杠杆。手柄长长的杠杆能省力，通常用来剪的杠杆能省力，通常用来剪坚坚硬的物体，手柄短的剪刀硬的物体，手柄短的剪刀费费力，通常用来力，通常用来剪剪轻软轻软物体。物体。答案略答：指甲剪上有三个杠杆。手把部答：指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆，刀口部分是两分是一个省力杠杆，刀口部分是两个费力杠杆。个费力杠杆。THEENDbye bye