初中三年級(jí)物理上冊(cè)第十三章力和機(jī)械四杠桿第一課時(shí)課件

1、第十三章第十三章 力和機(jī)械力和機(jī)械第四節(jié)第四節(jié) 杠桿杠桿給我一個(gè)支點(diǎn)，給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撐起整個(gè)我就能撐起整個(gè)地球地球！ 阿基米德的想法很好，也很科學(xué)，阿基米德的想法很好，也很科學(xué)，但不可能實(shí)現(xiàn)，為什么？但不可能實(shí)現(xiàn)，為什么？學(xué)完了這一節(jié)，我們就知道為什么了。學(xué)完了這一節(jié)，我們就知道為什么了。這三個(gè)用具有什這三個(gè)用具有什 么共同特點(diǎn)么共同特點(diǎn)一根硬棒在力的作用下如果能繞著一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿杠桿1.什么叫做什么叫做杠桿杠桿？這些用具是杠桿嗎？這些用具是杠桿嗎？鋼絲鉗鋼絲鉗 桿秤桿秤 瓶蓋起子瓶蓋起子道釘撬道釘撬 火鉗火鉗 獨(dú)輪

2、車(chē)獨(dú)輪車(chē)汲水汲水的桔槔的桔槔古代的杠桿古代的杠桿古代的杠桿古代的杠桿OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂支點(diǎn)支點(diǎn): 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用OO表示。表示。動(dòng)力動(dòng)力: 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F F1 1表示。表示。動(dòng)力臂動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離，用從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離，用L L1 1表示。表示。阻力阻力:阻力臂阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離，用從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離，用L L2 2表示。表示。阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F F2 2表示。表示。2.2.五個(gè)重要五個(gè)重要 概念

3、：概念：提問(wèn)：提問(wèn)：3.什么是力臂？什么是力臂？2). 杠桿是否都是直的？杠桿是否都是直的？回答：力臂是回答：力臂是_到到_的的 垂直距離。垂直距離。思考討論：1). 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？答：答：力臂不一定在杠桿上力臂不一定在杠桿上答：答：杠桿可以是直的，也可以是彎的杠桿可以是直的，也可以是彎的想一想?支點(diǎn)支點(diǎn)力的作用線(xiàn)力的作用線(xiàn)F1F2L1L2O4.畫(huà)力臂的方法：畫(huà)力臂的方法：L2L1BF2OF1AF2BOAF1畫(huà)力臂的方法：畫(huà)力臂的方法：（1 1）找出支點(diǎn)的位置）找出支點(diǎn)的位置（2 2）沿動(dòng)力、阻力的作用）沿動(dòng)力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€(xiàn)畫(huà)出方向?qū)⒘Φ淖饔镁€(xiàn)畫(huà)出（

4、3 3）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)作用線(xiàn)的垂線(xiàn)畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想5.實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件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)一：F1+L1=F2+L2假設(shè)二：F1L1=F2L2假設(shè)三：F1/L1=F2/L2假設(shè)四：F1L1=F2L2提問(wèn)：你還有其他的 假設(shè)嗎？回答：回答：有有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 等等3)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)OL1L2F1F23)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思考與討論 杠桿兩端裝置兩只可

5、調(diào)節(jié)的螺母，能起什杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用么作用? ? 作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡 為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡? ?(1)(1)能直接讀出或量出能直接讀出或量出力臂力臂。(2)(2)削除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響。削除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響。OL1L2F1F2思考思考：F F1 1L L1 1與與F F2 2L L2 2之間有什么樣的關(guān)系呢？之間有什么樣的關(guān)系呢？4).進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù) F1/NL1/mF2/NL2/m1230.50.410.210.31.50.22.50.420.5杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條

6、件：動(dòng)力動(dòng)力 X 動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 X 阻力臂阻力臂結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂結(jié)論：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一1221LLFF或22222121414FFLLFLLF如：6、杠桿的分類(lèi) （1 1）省力杠桿：）省力杠桿：L L1 1LL2 2，則，則F F1 1FF2 2，使用這，使用這 類(lèi)杠桿，可以省力，但費(fèi)距離。類(lèi)杠桿，可以省力，但費(fèi)距離。 F F1 1F F2 2F F1 1F F2 2h h2 2h h1 1F F2 2F F1 1F F2 2F F1 1h h1 1h h2 2（2 2）費(fèi)力杠桿：）費(fèi)力杠桿： L

7、 L1 1LFF2 2，使用，使用 這類(lèi)杠桿，雖然費(fèi)力，但可以省距離。這類(lèi)杠桿，雖然費(fèi)力，但可以省距離。 （3 3）等臂杠桿：）等臂杠桿： L L1 1=L=L2 2， ，則，則F F1 1=F=F2 2，使用，使用這類(lèi)杠桿，既不能省力，也不能省距離。這類(lèi)杠桿，既不能省力，也不能省距離。F F2 2F F1 1F F2 2F F1 1h h2 2h h1 1h h1 1= = h h2 2 省力杠桿（動(dòng)力臂較長(zhǎng)）省力杠桿（動(dòng)力臂較長(zhǎng)）老虎鉗、修剪樹(shù)枝的剪子、開(kāi)酒瓶蓋的起老虎鉗、修剪樹(shù)枝的剪子、開(kāi)酒瓶蓋的起子、鍘刀、手推車(chē)子、鍘刀、手推車(chē) 費(fèi)力杠桿（動(dòng)力臂較短）費(fèi)力杠桿（動(dòng)力臂較短）賽艇的船槳、

8、用筷子吃飯、火鉗、理發(fā)剪賽艇的船槳、用筷子吃飯、火鉗、理發(fā)剪子、鑷子、釣魚(yú)竿、人的上肢子、鑷子、釣魚(yú)竿、人的上肢 等臂杠桿等臂杠桿托盤(pán)天平托盤(pán)天平 省力杠桿省力，但費(fèi)距離省力杠桿省力，但費(fèi)距離 費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省距離費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省距離 即省力又省距離的機(jī)械是不存在的即省力又省距離的機(jī)械是不存在的例例1.1.各式各樣的剪刀都是一對(duì)對(duì)杠桿，各式各樣的剪刀都是一對(duì)對(duì)杠桿，要剪開(kāi)較硬的物體，使用哪種剪刀最合要剪開(kāi)較硬的物體，使用哪種剪刀最合適（適（ ） B B 例例2. 下列杠桿，其中下列杠桿，其中省力的杠桿是：省力的杠桿是：省距離（費(fèi)力）的杠桿：省距離（費(fèi)力）的杠桿：等臂的杠桿是：等臂的杠桿是：

9、鋼絲鉗鋼絲鉗 瓶蓋起子瓶蓋起子 道釘撬道釘撬 火鉗火鉗 獨(dú)輪車(chē)獨(dú)輪車(chē) 例例2. 下列杠桿，其中下列杠桿，其中省力的杠桿是：省力的杠桿是：省距離（費(fèi)力）的杠桿：省距離（費(fèi)力）的杠桿：等臂的杠桿是：等臂的杠桿是：鋼絲鉗、瓶蓋起子、道釘撬、獨(dú)輪車(chē)鋼絲鉗、瓶蓋起子、道釘撬、獨(dú)輪車(chē)托盤(pán)天平托盤(pán)天平火鉗火鉗例例3.在下圖中，作出在在下圖中，作出在A點(diǎn)將重物點(diǎn)將重物G提起時(shí)所用的最提起時(shí)所用的最小動(dòng)力（圖中裝置可繞小動(dòng)力（圖中裝置可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)）。 O OA A作法作法:(1)連接連接OA，過(guò)，過(guò)A作作OA的垂線(xiàn)，標(biāo)出垂足。的垂線(xiàn)，標(biāo)出垂足。 (2)(2)沿力的方向標(biāo)出箭頭，沿力的方向標(biāo)出箭頭，表示力的方向。表示力的方向。越小。越大，一定時(shí)，、在可知分析：由11222121:FLFLFLLF注：因?yàn)檫^(guò)注：因?yàn)檫^(guò)A A點(diǎn)的力中，點(diǎn)的力中，OAOA為力臂最長(zhǎng)。為力臂最長(zhǎng)。一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿杠桿支點(diǎn)：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(O(O點(diǎn)點(diǎn)) )動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F(F1 1) )阻力