九年級(jí)物理 《13.4杠桿》課件 人教新課標(biāo)版.pptVIP

這些能給我們提供某些方便的工具都稱為機(jī)械 導(dǎo)入新課 機(jī)械表是一種精密的機(jī)械 縫紉機(jī) 起重機(jī) 復(fù)雜機(jī)械是由簡(jiǎn)單機(jī)械組成 抽油機(jī) 機(jī)器人 杠桿 1 知識(shí)與技能認(rèn)識(shí)杠桿 認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念 能從常見(jiàn)工具和簡(jiǎn)單機(jī)器中識(shí)別出杠桿 知道杠桿的平衡條件及其杠桿的一些應(yīng)用 2 過(guò)程與方法經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過(guò)程 體會(huì)科學(xué)抽象的方法 觀察和操作杠桿 體會(huì)杠桿的作用 教學(xué)目標(biāo) 經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程 學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法 3 情感態(tài)度與價(jià)值觀關(guān)心生活 生產(chǎn) 自然現(xiàn)象中杠桿的使用 樂(lè)于在周?chē)钪邪l(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿 具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí) 認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神 1 杠桿2 杠桿的平衡條件3 杠桿的應(yīng)用 本節(jié)導(dǎo)航 1 杠桿 請(qǐng)仔細(xì)觀察下面圖片 看看它們有什么共同點(diǎn) 硬棒 繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 固定點(diǎn) 杠桿的共同的特征是 一根硬棒 在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 這根硬棒就是 杠桿 注 硬棒可以是各種形狀的 歸納結(jié)論 起子 這些工具是杠桿嗎 鉗子 魚(yú)桿 天平 桿秤 這些工具是杠桿嗎 古埃及人建金字塔時(shí)利用了杠桿 撬棒在撬石頭的過(guò)程中怎樣運(yùn)動(dòng) 動(dòng)力作用線 動(dòng)力臂 阻力臂 動(dòng)力 阻力 阻力作用線 o 支點(diǎn) 杠桿五要素 f1 f2 l1 l2 什么是力臂 力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離 支點(diǎn) o 動(dòng)力 f1 阻力 f2 動(dòng)力臂 l1 阻力臂 l2 力的作用線 過(guò)力的作用點(diǎn) 沿力的方向的直線 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) 杠桿五要素 促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離 從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離 o f1 f2 l2 l1 畫(huà)一畫(huà)杠桿五要素 撬撬板 o f1 f2 l1 l2 手動(dòng)抽水機(jī) 1 辨認(rèn)杠桿 2 先找支點(diǎn)o 3 過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)出力的作用線 4 作從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段 畫(huà)力臂的方法 f1 f2 l1 l2 什么是杠桿的平衡 杠桿平衡 當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作緩慢的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 就說(shuō)杠桿平衡 怎樣用桿秤稱量物體的質(zhì)量 1 提出問(wèn)題 杠桿平衡時(shí) 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系 2 猜想與假設(shè) 假設(shè)1 假設(shè)2 假設(shè)3 假設(shè)4 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 f1 l1 f2 l2 2 杠桿的平衡條件 還有其他假設(shè)嗎 f12 l12 f22 l22 f13 l13 f23 l23 調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母 使杠桿在不掛鉤碼時(shí) 保持水平并靜止 達(dá)到平衡狀態(tài) 給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼 移動(dòng)鉤碼的位置 使杠桿平衡 這是杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重量 3 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母 使杠桿在水平位置平衡 螺母 螺母 4 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 杠桿向右偏 則將平衡螺母往左調(diào) 杠桿向左偏 則將平衡螺母往右調(diào) 在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼 調(diào)節(jié)鉤碼的位置 使杠桿在水平位置重新平衡 然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中 f2 f1 l2 l1 改變力和力臂的數(shù)值 再做兩次實(shí)驗(yàn) 把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中 2 0 15 3 0 1 5 0 08 10 0 04 10 0 1 5 0 2 求出各次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力 動(dòng)力臂和阻力 阻力臂的值 然后思考杠桿的平衡條件 2 0 15 3 0 1 5 0 08 10 0 04 10 0 1 5 0 2 0 3 0 3 0 4 0 4 1 1 杠桿的平衡條件是 5 得出結(jié)論 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 或?qū)懽?f1l1 f2l2 即 杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積 上面的關(guān)系也可以寫(xiě)成下面的形式 阻力動(dòng)力臂動(dòng)力阻力臂 或 f1l2 f2l1 動(dòng)力阻力臂阻力動(dòng)力臂 或 f1l2 f2l1 杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母 起什么作用 為什么要求杠桿靜止時(shí) 在水平位置 平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡 力臂的數(shù)值在杠桿上可以直接讀出或量出 6 交流與合作 掛鉤碼后 能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母 不能 3 杠桿的應(yīng)用 1 根據(jù)杠桿平衡條件 f1 l1 f2 l2 若l1 l2 則f1 f2 此杠桿為省力杠桿 省力杠桿特點(diǎn) 省力但要費(fèi)距離 手通過(guò)的距離比刀口通過(guò)的距離大 要多移動(dòng)距離 省力杠桿 鍘刀 省力杠桿 道釘撬 羊角錘 起子 鉗子 手動(dòng)抽水機(jī) 2 根據(jù)杠桿平衡條件 f1 l1 f2 l2 若l1f2 此杠桿為費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿特點(diǎn) 費(fèi)力但可以省距離 手通過(guò)的距離比煤或魚(yú)通過(guò)的距離少得多 可以省距離 鐵鍬 釣魚(yú)竿 費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿 縫紉機(jī)腳踏板 起重機(jī) 剪刀 鑷子 人的胳膊 筷子 3 根據(jù)杠桿平衡條件 f1 l1 f2 l2 若l1 l2 則f1 f2 此杠桿為等臂杠桿 等臂杠桿特點(diǎn) 不省力也不省距離 1 杠桿的概念 一根硬棒 在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 這根硬棒就叫杠桿 2 杠桿的五要素 1 支點(diǎn) 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) 用 o 表示 2 動(dòng)力 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 用 f1 表示 3 阻力 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 用 f2 表示 4 動(dòng)力臂 從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 用 l1 表示 5 阻力臂 從支點(diǎn)到阻力作用線的距離 用 l2 表示 小結(jié) 4 杠桿的種類(lèi) 省力杠桿 l1 l2 動(dòng)力小于阻力特點(diǎn) 省力 但費(fèi)距離 應(yīng)用 羊角錘費(fèi)力杠桿 l1 l2 動(dòng)力大于阻力特點(diǎn) 費(fèi)力 但省距離 應(yīng)用 釣魚(yú)竿等臂杠桿 l1 l2 動(dòng)力等于阻力特點(diǎn) 不省力也不費(fèi)力 應(yīng)用 天平 3 杠桿的平衡條件 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 f1l1 f2l2 鞏固練習(xí) 1 力臂是一定在杠桿上嗎 答 不是 f1 f2 l1 l2 2 杠桿都是直的 答 杠桿可以是直的 也可以是彎的 3 若力作用在杠桿上 作用點(diǎn)不變 但作用方向改變 力臂是否改變 答 改變 f1 o l1 l2 f2 4 哪種剪紙方法省力 哪種剪紙方法省距離 1 蹬自行車(chē)腳踏板時(shí) 如果只向下用力 則當(dāng)腳踏板在水平位置時(shí) 動(dòng)力臂最大 這時(shí)用力效果最好 2 剪較硬的物體阻力較大 要用動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)的剪刀 即教材圖13 4 9中間的這種 剪紙或布時(shí) 阻力不很大 用圖13 4 9左邊的這兩種動(dòng)力臂較短的剪刀 完成一次剪裁動(dòng)作 可以剪裁較長(zhǎng)的紙或布 加快剪切速度 修剪樹(shù)枝時(shí) 一方面樹(shù)枝較硬 阻力較大 這就要求動(dòng)力臂要長(zhǎng) 阻力臂要短 另一方面 為了加快修剪速度 剪切整齊 要求剪刀刀口要長(zhǎng) 就要用圖13 4 9右邊的這種動(dòng)力臂較長(zhǎng) 阻力臂較短 同時(shí)刀口較長(zhǎng)的剪刀 4 指甲剪上有三個(gè)杠桿 手把部分是一個(gè)省力杠桿