初中物理初三物理九年级物理上册物理课件《杠杆》课件 2

思考：现实生活还有哪些杠杆的实例呢？
（a）羊角锤 （b）镊子 （c）钓鱼竿
杠杆的五要素
支点O：杠杆绕着转动的点 动力F1：使杠杆转动的力 阻力F2：阻碍杠杆转动的力 均作用在杠杆上
动力臂l1：从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂l2：从支点到阻力作用线的垂直距离
力臂的作法
1.找出支点O 2.沿力的方向作出力的作用线 通过力的作用点沿力的方向所引的直线， 叫做力的作用线。 3.从支点向力的作用线作垂线，并标出垂直符号 用大括号标出动力臂的长度l1、阻力臂的长度l2。
如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力 F2的方向，以及动力 F1的力臂l1 ，在图中作出 阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。 F1 l2
O● l1
∟
●
●
F2
活动11.2
探究杠杆的平衡条件
做一做：体会杠杆的平衡
明确：1、实验步骤 2、注意事项
3、探究方法
议一议： 分析数据，得出结论
探究杠杆的平衡条件
第十一章简单机械和功
一、杠杆
活动 11．1 拔图钉
木板上钉了一只图钉，你能用手把他拔出来吗？ 请选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来。
生活中有许多任务都是用类似的方法来完成的。
认识杠杆
思考：这些工具在工作时有哪些共同的特点。
有力的作用
绕一固定点转动
硬棒
杠杆: 在物理学中 将一根在力的作用下可绕一 固定点转动的硬棒称做杠杆。
生活中的剪刀
人 体 中 的 杠 杆
怎么分呀？
哈哈…… 我知道！
O l1
l2
F1＝G1
F2＝G2
∵F1×l1 ＝F2×l2 即G1×l1 ＝G2×l2 又∵l1＞l2 ∴G1＜G2
1．力臂是一定在杠杆上吗？
答：不是 2．杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的 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？
A
B
探究杠杆的平衡条件
讨论： 在实验前，是否也要调节杠杆在水平位置 平衡？为什么？
实验前，使杠杆在水平 位置平衡，为了避免杠杆 自身的重力对杠杆平衡的 影响。
C
D
探究杠杆的平衡条件
实验步骤： 1.调节杠杆在水平位置平衡。 2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧 测力计在竖直方向上拉，使杠杆在水平 位置平衡，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， 得出三组数据。
想 一 想?
答：要改变
例题：
F1＝200N
l1＝9m O
l2＝7cm
F2
解：由F1l1＝F2l2 得：
200N×9m F2 = = l2 0.07m ＝2.57×104N F2 2.57×104N m = g = =2.57×103kg＝2.57t 10N·kg－1 F1 l1
杠杆的分类
杠杆平衡条件：
F1l1＝F2l2
探究杠杆的平衡条件
F1×l1 实验 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1+l1 次数 （N·c
m）
+l 2 F2×l2
（N·cm）
1
2
4
4
2
2+4 8
4+2 8
2
3
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
2
1
2
2
3
2
3+2 6
2+3 6
4
4
杠杆平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1l1＝F2l2
杠杆的应用
杠杆的平衡条件应用
F2l2 l1 F1
∟
●
F2 F1 因为F2l2不变，当F1 最小时，所以l1最长。 注意：杠杆上的支点与力的作用点的连线为力臂 时，力臂最长。
如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点， AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲 杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意 图及其力臂l。
物体的平衡状态 杠杆的平衡状态 保持静止 保持匀速直线运动 保持静止 保持匀速转动
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡条件 受平衡力作用 只与力的三要素有关
猜想: 杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
杠杆的平衡条件
探究杠杆的平衡条件
实验设计
器材: 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
测量的物理量: 力
力臂
讨论： A、B两图中的杠杆 处于静止状态，实验时采 用哪幅图？为什么？ 实验时，使杠杆在水平 位置平衡，便于在杠杆上 直接读出力臂的大小。
力臂的作法
阻力臂l2
∟
支点O 动力臂l1
∟
动力F1
阻力F2
杠杆示意图的作法
O ● l2
●
l1
F2
●
F1
1.找支点
2.作力的作用线
3.作力臂
杠杆示意图的作法
F2
∟ F1 l2
l1
Ｏ
杠杆示意图的作法
F1
l1
∟
o
l2 F2
杠杆示意图的作法
杠杆示意图的作法
F2
∟ ∟
O
F2
l1
O
l2 F1
l1
F1
三类杠杆：
F1 l2 = F2 l1
省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆
若l1＞l2，则F1 ＜ F2 若l1＝l2，则F1 ＝ F2 若l1＜l2，则F1 ＞ F2
小结： 判断杠杆的类型，实际就是比较动力 臂和阻力臂的大小
如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点， AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使 曲杆在水平位置平衡，请在C处作出施加最小 的动力F1的示意图及其力臂l1。 l 2 ● ● 分析：根据杠杆的平衡 l1 条件F1l1＝F2l2可知
杠杆的分类
请对下列应用的杠杆 进行分类：
省 力 杠 杆
等臂杠杆
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
杠杆的分类
请对下列应用的杠杆进行分类：
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
生活·物理·社会
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。 使用费力杠杆会省距离，很方便。