初中物理人教版杠桿課件

1、這些工具在使用時(shí)，有什么共同特點(diǎn)？這些工具在使用時(shí)，有什么共同特點(diǎn)？ 它們工作時(shí)，能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。它們工作時(shí)，能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 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 。注：硬棒可以是各種形狀的。注：硬棒可以是各種形狀的。起子這些工具是杠桿嗎？鉗子魚桿天平桿秤這些工具是杠桿嗎？支點(diǎn)（支點(diǎn)（o）：）：動(dòng)力（動(dòng)力（f1）：）：阻力（阻力（f2）：）：動(dòng)力臂（動(dòng)力臂（l1）：）：阻力臂（阻力臂（l2）：）：力的作用線力的作用線：過力的作用點(diǎn)，過力的作用點(diǎn)，沿力的方向沿力的方向的直線。的直線。杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。杠桿五要素使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。阻礙杠桿轉(zhuǎn)

2、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。從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。動(dòng)動(dòng)力力作作用用線線動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力阻阻力力作作用用線線支點(diǎn)支點(diǎn)杠桿五要素f1f2l1l2（1）辨認(rèn)杠桿；）辨認(rèn)杠桿；（2）先找支點(diǎn)）先找支點(diǎn)o；（3）過力的作用點(diǎn)沿）過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作力的方向畫出力的作用線；用線；（4）作從支點(diǎn)到力的）作從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段作用線的垂線段(虛線虛線)。 ( 5 )標(biāo)記力臂標(biāo)記力臂畫力臂的方法of1f2l1l2畫力臂練習(xí)畫力臂練習(xí)f2f1l2l1杠桿平衡： 當(dāng)當(dāng)杠桿杠桿在動(dòng)

3、力和阻力的作用下靜止或作在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作緩慢的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就說杠桿平衡。緩慢的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就說杠桿平衡。（1） 提出問題： 杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力f1、動(dòng)力臂、動(dòng)力臂l1、阻力、阻力f2、阻力、阻力臂臂l2之間存在著怎樣的關(guān)系？之間存在著怎樣的關(guān)系？（2）猜想與假設(shè)：假設(shè)假設(shè)1：假設(shè)假設(shè)2：假設(shè)假設(shè)3：假設(shè)假設(shè)4：f1+l1=f2+l2f1l1=f2l2f1/l1=f2/l2f1 l1=f2 l22. 杠桿的平衡條件還有其他假設(shè)嗎？還有其他假設(shè)嗎？f12+l12=f22+l22f13+l13=f23+l23 調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置

4、水平位置平衡。平衡。螺母螺母（4） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：杠桿向杠桿向右右偏，則將平衡螺母往偏，則將平衡螺母往左左調(diào)。調(diào)。杠桿向杠桿向左左偏，則將平衡螺母往偏，則將平衡螺母往右右調(diào)。調(diào)。（3） 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在碼的位置，使杠桿在水平位置水平位置重新平衡。然后把重新平衡。然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。f2f1l2l1 改變力和力臂的數(shù)值，改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次再做兩次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力f1/n動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1/m阻力阻力f2/n阻力臂阻力

5、臂l2/m123杠桿的平衡條件是：（5） 得出結(jié)論：動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力臂或?qū)懽鳎夯驅(qū)懽鳎?f1l1 f2l2即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母，起什么作用杠桿兩端可調(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？掛鉤碼后，能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母？ 不能。實(shí)驗(yàn)過程為什么要做多次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程為什么要做多次實(shí)驗(yàn)? ?實(shí)驗(yàn)結(jié)束，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)結(jié)束，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理? ? 防止由于

6、一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來的偶然性的偏差。針對(duì)猜想用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證。（6）交流與合作：杠桿平衡后動(dòng)力和阻力是兩邊鉤碼的重杠桿平衡后動(dòng)力和阻力是兩邊鉤碼的重力嗎？力嗎？只是大小等于重力，作用點(diǎn)應(yīng)該在杠桿上。3練習(xí)練習(xí)l13l2，f1是是f2的倍。的倍。f1: :f22: :5，l1: :l2。l1: :l24: :3，f260 n，f1。f115 n，f275 n，l115 cm，l2。三、生活中的杠桿：三、生活中的杠桿：請(qǐng)仔細(xì)觀察，利用撬棒撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力請(qǐng)仔細(xì)觀察，利用撬棒撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？是省力了

7、？還是費(fèi)力了呢？f1f2l1l2o1省力杠桿：省力杠桿： 動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？ 我們?cè)谑褂檬×Ω軛U時(shí)，得到了省力的利益，我們?cè)谑褂檬×Ω軛U時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？在省力的時(shí)候，費(fèi)了力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離在省力的時(shí)候，費(fèi)了力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離2費(fèi)力杠桿：費(fèi)力杠桿： 動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？使用費(fèi)力杠桿

8、，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。用點(diǎn)移動(dòng)的距離。3等臂杠桿：等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。托盤天平托盤天平物理天平物理天平1下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是 （ ） 練一練練一練 a啟瓶器啟瓶器b切紙鍘刀切紙鍘刀 c食品夾食品夾d羊角錘羊角錘2小陽(yáng)同學(xué)在做小陽(yáng)同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。他把杠桿掛在支

9、架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在）若使杠桿在 位置平衡，需把平衡螺母向位置平衡，需把平衡螺母向 端調(diào)節(jié)。端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的）如果在杠桿的a處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在b處要掛處要掛 個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在）若在c處掛處掛6 n的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)作用在的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)作用在b點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該該 ，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 。水平水平右右2oacb豎直向上豎直向上2 n3如圖所示，分別沿力如圖所示，分別

10、沿力f1、f2、f3、的方向用、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是（確的是（ ）a沿沿f1方向的力最小方向的力最小b沿沿f2方向的力最小方向的力最小c沿沿f3方向的力最小方向的力最小d三個(gè)力的大小相等三個(gè)力的大小相等bf3f1f2ol l1 1l l3 3l l2 21. 杠桿的概念：杠桿的概念：一根硬棒，在力的作用下如一根硬棒，在力的作用下如 果能繞果能繞 著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。2. 杠桿的五要素：杠桿的五要素：（1 1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。（用）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。（用“o o”表示）表示）（2 2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“f f1 1”表示）表示）（3 3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“f f2 2”表示）表示）（4 4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。 （用（用“l(fā) l1 1”表示）表示）（5 5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。 （用（用“l(fā) l2 2”表示）表示）小結(jié)小結(jié) 3. 探究杠桿的平衡條件：探究杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力臂或?qū)懽鳎夯驅(qū)懽鳎?f f1 1l l1 1 f