浙教版科学九年级上第三章3.4.1杠杆。
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简单机械之杠杆教案知识精解一、杠杆的定义及五要素定义:杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。
所谓硬棒,就是要求在使用时棒不会变形,至于棒的形状则并非一定要求是直的,比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。
注意:所谓动力与阻力并无严格区别。
二、怎样正确理解力臂的概念? 1、画力臂的一般步骤 (1)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。
2、关于力臂的概念,要注意以下几点: (1(2)作用在杠杆上的力的大小,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变。
(3)支点一定在杠杆上,力臂不一定在杠杆上, (4)若力的作用线过支点,则它的力臂为零.三、杠杆平衡及平衡条件1、杠杆平衡的标志 ————杠杆保持静止不动或匀速转动。
2、杠杆平衡的条件是:阻阻动动l F l F ⋅=⋅ 即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
3、研究杠杆平衡的实验 注:(1)、杠杆必须在水平位置平衡 (2)、如用弹簧测力计应沿竖直方向 四、杠杆的分类 判断技巧:①根据力臂大小关系 ②根据实际应用省力杠杆 L1>L2 F1<F2 费力省距离 如:撬棒、起子、钢丝钳、刹车杆 等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 不省力也不省距离 如: 天平、定滑轮费力杠杆 L1<L2 F1>F2 费距离省力 如:钓鱼竿、理发剪、缝纫机脚踏板五、最省力力臂的画法__---连接力的作用点与支点,过作用点作连线的垂线为力的作用方向,此时的力臂最大。
六、杠杆转动方向的判断 ————杠杆将向着力矩大的方向转动法一:比差法 法二:极端思维法 七.力臂和力的变化经典例题【例1】画出下列图中所示的杠杆(支点为O )的力臂。
★解析【例2】下表是小王在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,记录的部分测量结果,请在空格中填入适当的值。
杠杆(一)一.知识点梳理知识点一:杠杆1•沱义:如果一根硕棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根碾棒就叫做杠杆。
2.五要素:①支点;②动力;③阻力;④动力臂;⑤阻力臂。
知识点二:杠杆的平衡条件1.杠杆平衡:在动力和阻力作用下,杠杆保持静止或匀速转动状态。
2.杠杆的平衡条件(或杠杆原理):动力x动力臂=阻力x阻力臂。
写成公式FJLF212。
知识点三:应用(h动力臂,12阻力臂)二.重难点突破考点1.杠杆1.定义:如果一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
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,來帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2.五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母0表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母Fi表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母h表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母12表示。
注:a不论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
明确阻力是阻碍杠杆转动的力。
b动力和阻力可以在支点两侧,也可以在支点同侧。
c当力作用在支点时力臂为零。
d力臂是支点到线(力的作用线)的距离而不是支点到力的作用点的距离,力臂不一定在杠杆上。
a命题角度:力臂作图例1 •如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图屮能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是()答案:C变式训练一:在下面的两个图中,画出各力的力臂。
答案:(1)分别延长动力作用线和阻力作用线,然后过支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段(即动力臂L1和阻力臂L2);(2)延长动力作用线,过支点0分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段(即动力臂L1和阻力臂L2).如图所示:变式训练二:如图所示的杠杆屮,动力的力臂用1表示,图屮所标力骨1正确的是()知识点二:杠杆的平衡条件1•杠杆平衡:在动力和阻力作用下,杠杆保持静止或匀速转动状态。
课题简单的机械—杠杆课时 1教学目标1.知道什么是杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆。
2.理解力臂的概念。
3.会画杠杆的力臂。
重点有关杠杆的名词、杠杆示意图的画法。
难点杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
教学程序教学过程备注一、导入古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍,我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗?在这句话中“一个立足点,一根长棍”指的是什么呢?对,这就是我们这一节课要学习的杠杆。
二、新授(一)什么是杠杆师:那么什么是杠杆呢?师:在日常生活中我们经常会遇到类似的情况,利用某些工具来完成某项任务。
请同学门仔细观察,以下这些工具在工作时有什么共同特点?1、在开酒瓶时,要用开瓶扳手2 、用弯曲撬棒将地上的石头撬起3 、用筷子夹瓶内的物体师:以上这些工具在工作时有什么共同特点?生:观察思考,回答。
都由较硬的材料制成,都能绕固定点转动,都受到力的作用。
师:这些硬棒都是直的吗?生:直的,弯的都有。
师:像这样一根硬棒,如果在力的作用下能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
杠杆是简单机械的一种。
[板书]:一杠杆:一根能在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
(二)杠杆的五个要素师:其实在三千多年前,古埃及人造金字塔搬运大石头就开始利用杠杆了,那么他们利用杠杆的目的是什么呢?(学生答:省力)对,我们利用杠杆时有时为了省力,那么杠杆为什么能够省力呢?要想知道原因,需要了解几个有关杠杆的名词。
我们以跷跷板为例讲解几个名词,为了学习的方便,我们可以把这个图画出来。
[板书]:二杠杆的五要素1、支点:杠杆绕着转动的点。
(O)2、动力:使杠杆转动的力。
(F1)3、阻力:阻止杠杆转动的力。
(F2)4、动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
(l1)师:同学们小的时候都玩过跷跷板吗?谁来告诉老师,小的时候你们是怎么跷起不同重量的小朋友的?【引导】依据学生回答,引导其总结出:力的作用效果受到力到支点的距离的影响。
【强调】这一“距离”指的是支点到力作用线间的距离,而不是支点到力作用点的长度。
第4节 简单机械——杠杆课程标准课标解读1.能明确杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,举例说明生活中杠杆和人体中杠杆。
2.会绘制杠杆的动力臂和阻力臂。
3.理解杠杆平衡原理,并能应用杠杆的平衡条件解决简单的问题,会识别省力杠杆和费力杠杆。
解读1:能确定杠杆的支点动力、阻力、动力臂和阻力臂,会画出动力臂和阻力臂,能理解人体中的杠杆等,常见题型为选择题、填空题和作图题,难度适中。
解读2:概述杠杆的平衡条件,应用杠杆平衡条件解决简单的问题,常见题型为选择题、填空题、实验探究题和解答题,难度较大。
知识点01 杠杆的要素与画法(一)杠杆的含义如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
(二)杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点。
(用0表示) (2)动力:使杠杆转动的力。
(用F 1表示) (3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
(用F 2表示)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(用L 1表示) (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
(用L 2表示) (三)力臂的画法要正确画出杠杆上各力的力臂,首先要明确力臂的概念---力臂是从支点到力的作用线的距离,这是解决杠知识精讲目标导航杆问题的关键。
通常按下述步骤即可画出力臂:(1)在杠杆的示意图上,确定支点O,如图所示。
(2)画好动力作用线及阻力作用线,有时需要用虚线将力的作用线延长。
(3)从支点0向力的作用线引垂线,要画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用实线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母1或h,分别表示动力臂或阻力臂。
可以用简单的顺口溜记住:先找点,后延线,过支点,引垂线。
【能力拓展】(1)杠杆的形状各异,可以是直的,也可以是弯的,但一定是硬的,不能是软的。
(2)无论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
动力和阻力的作用效果是使杠杆向相反方向转动,要明确阻力始终是阻碍杠杆转动的力。
(3)动力和阻力可以在支点两侧,也可在支点同侧。
第3章能量的转化与守恒3.4-1简单机械——杠杆及其平衡条件、杠杆应用目录 (1) (4) (5) (7) (10)1. 杠杆的概念在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
实际应用的杠杆可以是直的,也可以是弯的。
【问题探究】开瓶器是一种被称为杠杆的简单机械。
结合右图这些工具的使用,总结杠杆使用过程中有什么共同的特征?①都是硬棒(形状可直可弯,可方可圆,但质地坚硬);②都受到两个作用效果相反的力(一个使它顺时针转动,一个使它逆时针转动);③工作过程都能够绕着固定点转动;如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫作杠杆。
2.杠杆五要素(1)五要素支点:杠杆绕着转动的固定点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:支点到动力作用线的距离l1;阻力臂:支点到阻力作用线的距离l2。
【注意】力臂不是从支点到力的作用点的距离。
(2)杠杆的五要素可以用杠杆示意图表示出来。
(3)力臂的画法: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(或在线段两端标上箭头表示力臂的端点),在旁边分别用字母l1和l2表示动力臂和阻力臂。
3.人体中的杠杆人体中有许许多多的杠杆在起作用。
如:抬头、踮起脚尖、手拿物体等都是人体中的杠杆在起作用。
如图,手拿起东西、头部抬起、踮起脚跟等,手臂、头部、脚板都可以看作杠杆。
4.探究杠杆平衡条件(1)杠杆平衡:指杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止状态或匀速转动状态。
(2)实验中使杠杆在水平位置平衡的目的:排除杠杆自重的影响,便于测出力臂的值。
(3)调节杠杆水平平衡时可调节杠杆两端的平衡螺母。
(4)实验拓展:实验时,若只用钩码,则钩码应挂在杠杆两端;若只在杠杆一端挂钩码,则可以在同一端用弹簧测力计向上拉,且方向为竖直向上。
5.杠杆平衡条件杠杆平衡时有:动力×动力臂=阻力×阻力臂。