第十三章 力和机械 杠杆
第十三章 力和机械_总复习
动滑轮 1. 定义：使用时，轴的位置随被拉物体一起 运动的滑轮。 2. 实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
3. 特点：省一半力但不可以改变动力
方向，动力移动距离是阻力移动距离
F1
l1 l2 F2
的两倍。
O
滑轮组
1. 定义：动滑轮与定滑轮的组合。 2. 每一类滑轮组绳子绕法有两种。 3. 特点：省力又可以改变动力方向。
m
天平
G
弹簧测力计
G=mg
定义：互相接触的物体做相对运动时， 在接触面上产生的阻碍相对运动的力。
力 和 摩擦力 增大摩擦的方法： 增大压力 机 增大接触面粗糙程度 械
减小压力 减小摩擦的方法： 减小接触面粗糙程度 用流动代替滑动 使摩擦面彼此离开
增大有益摩擦的方法：
1. 自行车用越大力刹车，就停得越快。
学法指导
本单元一个重要的特点是与日常生活的接 触非常密切，有较强的实用性。如使用简单机 械可以省力、也可以省距离、还可以改变用力 的方向。如使用滑轮组时如果重物移动的距离 是h，绳子自由端移动的距离应该是nh；如果重 物移动的速度为v，那么绳端移动速度为nv（n 是承担重物的绳子段数）；另外还要注意影响 滑轮组机械效率的因素有哪些，在具体问题中 如何体现，如何进行具体的计算等。
大小：G=mg
方向：竖直向下
作用点：重心
物理量
概念 方向
质量 物体含有物质 的多少 没有方向
重力 由于地球的吸引而 使物体受到的力 总是竖直向下
位置 是物体的固有属性， 同一物体在地球不同 区 对大 同一物体在任何地方， 地方或不同高度,重力 小的 质量不变。 大小略为不同 别 影响 单位 千克 （kg） 牛顿（N） 符号 测量 工具 联系
第十三章 《力和机械》知识要点A4
F第十三章 《力和机械》知识要点一、弹力 弹簧测力计1. 物体受力时会发生形变，不受力时又 到原来的形状的特性叫做弹性；物体变形后 原来形状的特性叫做塑性。
2. 弹性物体的弹性有一定的限度，超过了这个限度 完全复原。
（选填“能”或“不能”）3. 使用弹簧时不能超过它的 ，否则会使弹簧损坏。
4. 物体由于 而产生的力叫做弹力。
产生弹力的两个条件是：① 物体间要 ，②物体要 。
（弹力的方向垂直于接触面，与弹性形变的方向相反。
）5. 弹力的种类有 、 、提力、 和支持力等。
6. 测量力的大小的工具叫做 。
物理实验中常用 来测量力的大小，它是利用在弹性限度内，弹簧的伸长跟拉力 的原理制成的；它的刻度 （选填“是”或“不是”）均匀的。
7. 常用的弹簧测力计有条形盒测力计和 测力计两种。
8. 弹簧测力计的正确使用方法是：（1）使用前应先观察弹簧测力计的 和 。
（2）使用前若指针未指零，先必须 。
（3）使用前要把弹簧轻轻 ，防止弹簧被外壳卡住。
（4）使用时不能超过弹簧测力计的 。
（5）使用时要使拉力的方向要跟 一致。
9. 如右图所示，弹簧测力计的量程为 ，示数为 。
10. 弹簧测力计，如果倒过来使用，手提挂钩，物体挂在吊环上，测得的物体重力将偏 。
二、重力1. 宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在 的力，这就是万有引力。
[万有引力（选填“需要”或“不需要”）物体相互接触；万有引力的大小跟 、 有关；人类要走出地球探索宇宙，首先要摆脱地球的 。
]2. 的力叫做重力；通常把 叫做重量。
物体所受的重力可以用 来测量。
3. 物体所受的重力跟它的质量成 。
4. 重力公式为G = ；可变形为g =，m =。
5. g = 9.8N／kg 表示 。
6. 重力的施力物体是 ；重力的方向总是 ；重力的作用点叫做 。
7. 质地均匀、外形规则的物体的重心在物体的 。
如图所示，方形薄板的重心在 ， 球的重心在 ，均匀的棒的重心在它的 。
初三物理第十三章力和机械第二部分
给我一个立足点和一根足 够长的棍，我就能撬动地
球！
1.有力的作用 2.绕固定点转动 3.硬棒
杠杆结构
动力作用线
支点O
阻力臂Ｌ２
Ｆ１
动力臂Ｌ１
Ｆ２
阻力作用线
杠杆的定义:
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.
杠杆五要素
❖ 支点O：绕杠杆转动的点 ❖ 动力Ｆ１：使杠杆转动的力 ❖ 阻力Ｆ２：阻碍杠杆转动的力 ❖ 动力臂Ｌ１：支点到阻力作用线的垂直距离 ❖ 阻力臂Ｌ２：支点到动力作用线的垂直距离
指甲钳、铡刀、手推车…… ❖ 费力杠杆：Ｌ１<Ｌ２ 动力大于阻力 ❖ 特点：费力，但省距离 ❖ 应用：赛艇的船桨、用筷子吃饭、火钳、理发剪子、
镊子、钓鱼竿、人的上肢…… ❖ 等臂杠杆：Ｌ１＝Ｌ２ 动力天平 ❖ 省力杠杆省力，但费距离 ❖ 费力杠杆费力，但省距离 ❖ 即省力又省距离的机械是不存在的
判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连接 的那段绳子才算进去。
l1
F1
O l2 F2
支点：杠杆绕着转动的
点。（O）
动力：使杠杆转动的 力。（F1） 阻力：阻碍杠杆转动的 力。（F2） 动力臂：从支点到动力 作用线的距离。（l1） 阻力臂：从支点 到阻力作用线的 距离。（l2）
1.找出支点的位置 2.作出力的示意图 3.从支点作力的作用线的垂线
O
l1
l2
F2
F1
练习1：作出下图中的各个力的力臂
F2 Ｏ
F1
练习2：作出下图中的力F1、F2的力臂
F2 Ｏ
F1
下列工具有何共同之处？
O
力臂：支点到力的作用线的距离
阻力
支点
L2 O 动力臂
第十三章 力和机械
G = mg
g=9.8N/kg
g=9.8N/kg，它表示：质量为 ，它表示： 1kg的物体所受到的重力为 的物体所受到的重力为 9.8N。 。
g值可能与地理纬度有关，纬度越大g值越大 值可能与地理纬度有关，纬度越大 值越大 值可能与地理纬度有关
同一物体所受的重力跟它的位置有关
4、作用点：重心 、作用点：
（5）滑动摩擦力的影响因素 ）
1、怎样测定滑动摩擦力的大小？ 、怎样测定滑动摩擦力的大小？ 2、研究：滑动摩擦力的影响因素 、研究：
①压力大小 ②接触面的粗糙程度
压力越大， 压力越大，接触面越粗糙 滑动摩擦力越大 越大。 ，滑动摩擦力越大。
（6）增大和减小摩擦力的方法 ）
1、增大摩擦力的方法 、
例6、图3，的杠杆处于平衡状态。如果两边各 、 ，的杠杆处于平衡状态。 减少一个钩码， 减少一个钩码，则 ( ) A ．杠杆绕 点逆时针转动 杠杆绕O点逆时针转动 B ．杠杆绕 点顺时针转动 杠杆绕O点顺时针转动 C．杠杆仍平衡 ． D．无法判断 ．
例7、在A点施加一个最小 、 点施加一个最小 的力， 的力，使杠杆在此位置平衡
平放， 例4：先将长木板 平放，用弹簧 ：先将长木板N平放 测力计拉着匀速运动，如图甲， 测力计拉着匀速运动，如图甲，此 时木块M所受滑动摩擦力为 所受滑动摩擦力为f甲 时木块 所受滑动摩擦力为 甲；然 后再将木板支起， 后再将木板支起，用弹簧测力计拉 着向上做匀速直线运动，如图乙， 着向上做匀速直线运动，如图乙， 此时木块M所受滑动摩擦力为 所受滑动摩擦力为f乙 此时木块 所受滑动摩擦力为 乙。 滑动摩擦力大小关系是： 滑动摩擦力大小关系是： A．f甲 ＞ f乙 ．甲 乙 B．f甲 ＜ f乙 ．甲 乙 C．f甲 = f乙 ．甲 乙 D．f甲 ≤f乙 ．甲
九年级物理全册第十三章力和机械《杠杆》拓展提高新人教版
九年级物理全册第十三章力和机械《杠杆》拓展提高新人教版杠杆提高拓展古希腊科学家阿基米德曾经说过：“给我一个支点，我就能举起地球．”阿基米德真能举起地球吗？智能提要问：怎样正确理解力臂的概念？答：关于力臂的概念，要注意以下几点：（1从几何上来看，是“点”到“直线”的距离。
其中“点”为杠杆的支点；“线”为力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。
（2）某一力作用在杠杆上，若作用点不变，但力的方向改变，那么力臂一般要改变。
如图所示，力F 的大小一样，由于作用在杠杆上A 点的方向不同，力臂就不同．（a ）图中F 的力臂l 比（b ）图中F 的力臂l ˊ大．（3）力臂不一定在杠杆上，如图所示．（4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零．问：你能总结一下画力臂的一般步骤吗？答：可按下述步骤画力臂：（1）首先确定支点O ．（2）画好动力作用线及阻力作用线．画的时候可用虚线将力的作用线延长．（3）再从支点O 向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂．（4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l 1或l 2，分别表示动力臂或阻力臂。
智能拓展用不准确的天平进行准确的测量我们实验室力测量物体质量的天平是等臂杠杆，它是根据杠杆的平衡条件制作的测量仪器．因为动力臂等于阻力臂，所以左盘中的物重等于右盘中的砝码重，左盘中的物体质量等于右盘中的砝码质量．由于使用不当和部分被损，一些天平实际上的不等臂杠杆，用这样的天平直接测量，不管你是怎样认真地进行正确操作，称量结果与物体的真实值之间总有偏差．在粗略测量和练习使用天平时，都可以忽略由于仪器本身造成的误差．但是在精确测量中，这是不允许的，如何用不准确的天平进行准确的测量呢？第一种方法“是恒载法”．先将另外一个物体放到天平的一只托盘上，然后把砝码放在另外一只托盘上，直至天平平衡．接着，把待测物体放到放砝码的托盘上，并将其中的一部分砝码逐渐取出，使天平恢复平衡．此时，被测物体的质量就等于被取出的砝码的质量．由于砝码是准确的，所称出的值就是它的真实值．第二种方法是“替代法”．把待测物体放到天平的一只盘上，另外拿些沙粒加到另外一只盘上，一直加到使天平平衡．然后，把待测物体拿下（沙粒别动），逐渐把砝码加到这只盘上，直到天平重新恢复平衡为止．这样，被测物体的质量就等于盘上砝码的质量．第三种方法是“复称法”．首先把待测物体（设质量为m ）放在左盘，然后往右盘加砝码（质量为m 1）使之平衡．此时，便有mgl 1=m 1gl 2（l 1、l 2分别为左、右盘到天平中央刀口的距离）．接着，又将待测物体放到右盘，然后往左盘加砝码（质量为m 2）至天平平衡．此时，也有m 2gl 1=mgl 2．将两式相比可得21m m m ，只要将m 1、m 2的值代入上式，便可以得出待测物体的质量了．智能归例题型一会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂例如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F 2对支点0的力臂L 1和L 2。
第十三章 力和机械总结
4、我们在压尺子、拉橡 皮筋、拉弹簧时，感受到 它们对手有力的作用，这 种力叫做弹力，弹力是由 于物体发生弹性形变而产 生的。拉力、压力、支持 力实质都是弹力。
5、弹力的产生条件:
①两物体直接接触. ②物体发生弹性形变.
6、弹簧测力计的原 理：弹簧受到的拉力 越大，它的伸长就越 长。弹簧的伸长与所 受的拉力成正比。
8、画力臂的步骤：
（1）找到支点、动力、阻力。
（2）从支点向动（阻）力的作用 线作垂线，标出垂足。
（3）用大括号勾出动（阻）力臂。 分别用l1（l2）表示。
9、一些概念及规律：
（1）杠杆可以是直的，也可以是弯 曲的，但必须是硬的。
（2）动力、阻力是作用在杠杆上的 力，作用点一定在杠杆上。 （3）动力和阻力可以在支点同侧， 也可以在支点两侧，但方向必须是一 个顺时针,一个逆时针。Biblioteka 7、弹簧测力计的使用方法：
（1）了解弹簧测力计的 量程和分度值，使用时不 能测量超过量程的力，以 免损坏测力计。
（2）将弹簧测力计按 测量时所需的位置放 好，检查指针是否在 “0”刻度线处，若不 在，应调零。
（3）测量时，拉力的 方向应沿着弹簧的轴线 方向。防止指针、弹簧 与外壳接触而产生过大 的摩擦。并待测力计的 示数稳定后再读数。
5、在压力大小相同时， 接触面越粗糙，滑动摩 擦力越大。
在接触面粗糙程度相 同时，压力越大，滑动 摩擦力越大。
研究滑动摩擦力与压力大小的关系
6、增大摩擦力的方法：
（1）增大压力 （2）增大接触面的粗糙程度
7、减小摩擦力的方法：
（1）减小压力 （2）减小接触面的粗糙程度 （3）变滑动摩擦为滚动摩擦 （4）使两个接触面分离
质量
重力
第十三章《力和机械》复习教学案2
第十三章《力和机械》复习导学案2复习目标：（1）能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂。
（2会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。
（3）知道定、动滑轮和滑轮组的特点及作用，会组装滑轮组。
（4）能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。
复习过程： 基础知识总结 一、杠杆1、 定义：在 叫杠杆。
说明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。
如：鱼杆、铁锹。
2、 五要素——组成杠杆示意图。
①支点： 用字母O 表示。
②动力： 用字母 F 1 表示。
③阻力： 用字母 F 2 表示。
说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在 。
动力、阻力的方向 ，但它们使杠杆的转动的方向④动力臂：从 距离。
用字母l 1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母l 2表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 (指出吊桥的五要素) ⑴ 找支点O ；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3、 研究杠杆的平衡条件：① 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
② 实验前：应调节 ，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是： 。
③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图．．．．．．．；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。
（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。
）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小， ，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择 杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选 杠杆。
人教版九年级物理下册《老而现代的力学 第十三章 力和机械 四、杠杆》课件_4
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，在水平位置呢?
归 ★作用是调节杠杆在水平位置平衡
纳
结 论
※因为这样力臂的数值在杠杆 上就能直接读出或量出。
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 计在竖直方向拉(或在杠杆右侧不同位置挂适当 的钩码），使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测 力计示数。
好杠杆后发现杠杆朝右边下沉，则为使杠杆平衡他应该将左侧的平衡左螺母向
旋。 （2）实验前先调节杠杠两端的 平衡螺母使杠杠在 水平 位置平衡，这么做 的原因是： 便于直接从杠杆上读出力臂。
（3）实验过程要多次改变力和力臂进行多次的实验测量，
这样做的目的是： 避免偶然性使实验结论更具有普遍性 。
（4）根据杠杆的平衡条件，当杠杆平衡时，填写下表中的空格：
它的公式是___F_1_l_1=__F_2_l_2 _____;
F1 ＝ l2 或是_F__2______l1________;
也称作____杠__杆__原__理___别挂在杠 杆的两端,杠杆平衡时,两力臂长度之比为 ___6_：__1_____.
若在2牛的物体上再加上1牛的重物,要使 杠杆平衡,则在12牛的重物上加___6____牛 的重物.
F
0.9m 0.6m
三、生活中的杠杆：
F1
o l2
l1 F2
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力 臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时， 是省力了？还是费力了呢？
1．省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
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第十三章力和机械
第四节杠杆
教材分析
本节内容是前面力学内容的延续，也是学习滑轮和滑轮组等知识的基础，是力学中的重要部分。
在本节教学中，首先让学生从生活中的杠杆现象入手，从使用各种日常中杠杆类工具开始，进而体会分析、认识什么是杠杆，抓住杠杆的本质特征，培养学生的分析现象、主动获取知识的能力。
力臂概念相当抽象，是本节课的难点，也是学习杠杆平衡条件的基础，因此在这里安排学生探究活动，培养探究能力和思维能力，以突破这一难点，为以后学习打下基础。
教学目标
1、知识目标：认识杠杆，能从常见的工具装置中辨认杠杆，找出支点、动
力、阻力；根据给定杠杆画出杠杆的力臂。
2、能力目标：培养学生观察、分析、抽象建模能力，实验探究能力及学生
之间合作学习的能力。
3、情感目标：培养学生探究科学的兴趣，感知科学和生产生活的联系。
教学重难点：1、认识杠杆
2、力臂
课时安排1课时
教学过程
（一）、认识杠杆
1、活动安排：
教师请学生结合生活经验，对剪刀、指甲钳、扳手、跷跷板、活塞式抽水机等器具的使用进行分析，归纳这些器具在构造和使用中过程中的有哪些共同之处。
2、教师根据学生的汇报、交流情况，引导得出杠杆的概念及支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
（二）找一找、生活中的杠杆
1、教师介绍杠杆的使用历史。
2、让学生从生活中寻找使用杠杆的例子。
3、寻找人体中的杠杆，并指出支点及动力、阻力作用位置。
（三）、猜一猜，杠杆能否转动跟哪些因素有关？
1、由“利用羊角锤拔钉子”情景中提出问题：“杠杆能否转动跟哪些因素有关？
2、学生可能的猜想：阻力大小、动力大小、力的方向、力的作用点……
3、选择研究内容设计实验方案
4、实验及记录：突出在研究杠杆转动与力臂有关时，从两步实验进行引导
A、保持力的方向不变，力在杠杆的不同作用点作用时，刚能转动杠杆的力的大小不同；
B、保持作用点不变，沿不同方向用力，刚能转动杠杆的力的大小也不同。
思考：实验说明作用点不是影响杠杆转动的本质因素，那么到底还有什么因素呢？
5、分析实验数据，引导归纳结论。
小结：杠杆能否转动（除了已经明确的几个因素外），不仅跟力的大小有关，还和支点到力的作用线的垂直距离有关，这个距离就叫力臂。
动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。
教师小结：我们把支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂称为杠杆的五要素，在杠杆工作过程中我们要会正确地表示它们。
实验也说明动力臂越长越省力，做做若改变阻力臂又会有什么影响，理解如何才能更容易撬起钉子。
（四）、小结
1、让学生自己小结画力臂的方法并练习。
2、进一步明确杠杆的五要素。
（五）、课后巩固
1、请同学们在课后继续收集平时生产、生活中使用杠杆的实例，并画出示意图标出
2、“给我一个支点，我能撬起整个地球”这是古希腊科学家阿基米德的一句名言。
请根据我们这堂课的的学习，谈谈对这句话新的理解。