浙教版初中科学九年级上册 3.4 简单机械(一)杠杆(共31张PPT)

阻力臂 L2 阻力F2
动力F1 动力臂 L1
O l1
l2
F2 F1
3.人身上的杠杆 人体的杠杆系统，都有四个基本组成部分： 骨—— 一根硬棒； 肌肉收缩——动力的来源； 两根骨之间可以活动的关节——支点； 移动肢体或物体——阻力的来源。
读图
• 寻找手臂上的杠杆
当手拿物体抬 起时找出相应 的杠杆，以及 支点、动力、 阻力。
l2=
F1×l1 = 300N×20cm
F2
200N
=30cm。
课堂小结
1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称 为杠杆。 2、杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 3、杠杆的平衡条件是： F1×l1=F2×l2。
4、杠杆的分类 （1）省力杠杆：省力、费距离；如小推车、扳手、羊角锤。 （2）费力杠杆：费力、省距离；例如：镊子、筷子等。 （3）等臂杠杆：不省力、不省距离；例如：跷跷板、天平秤。
杠杆类型
力臂关系
两力关系
特点
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
L1 ＞ L2 L1 ＜ L2 L1 = L2
F1 ＜ F2 F1 ＞ F2 F1 = F2
省力、费距离 费力、省距离 不省力、不省距离
说明：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂
的大小。
思考与讨论
赛艇上的桨属于费力杠杆，因为水对桨的阻力的阻力臂大于人手对船 桨的动力的动力臂。
F动=
F阻×L阻 L动
F阻一般是不能改变的。
减小动力的方法： 1、减小阻力臂L阻。 2、增大动力臂L动。
4.我国古代对杠杆的应用
用来捣谷 的舂
用来在井上 汲水的桔槔
课堂测评
1.关于杠杆的下列说法中，正确的是（CD）

作用在杠杆上的力，若作用点不变，但作 1 支点：杠杆绕着转动的点。
B阻力：阻碍杠杆转动的力 答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有
用力的方向改变，力臂一般也改变，力的作 如果你弯一下腰，肌肉就要付出大约1200牛顿的拉力。
FXLOB=mgxLOA
用效果也不同。 重力乘以其力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读出力臂。
结论：
杠杆平衡的条件是: _动__力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×_阻__力__臂____;
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______.
杠杆的种类
杠杆的五个要素
杠杆的五个要素
1 支点：杠杆绕着转动的点。
2力：作用在
杠杆上的力
3 力臂：从 支点到力的 作用线的距 离
A动力：使杠杆转动的力
B阻力：阻碍杠杆转动的力
A动力臂：从支点到动力作用 线的距离。 B 阻力臂：从支点到阻力作 用线的距离。
画杠杆力臂的方法
一找支点 二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长）
比较下列杠杆的动力臂和
阻力臂的大小
６、如图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处，已知AC=1. 当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。 支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长，就形成低头仰头动作，从图中可以看出来低头比仰头要省力。 最简单的机械——杠杆 点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(如图)，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。 例题2 、有一弯曲杠杆如图（４），Ｏ为支点，在Ａ点挂一重物Ｇ，为使杠杆在图中所示位置平衡，请在点Ｃ画出所加最小力示意图 杠杆的力臂不一定在杠杆上。 找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。 提问：

老浦江
新浦江
挖掘机
推土机
水泥搅拌机
这些能给我们提供方便的工具都称为机械． 塔式起重机
复杂机械都是由简单机械组成的
简单机械
杠杆（一） 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示)
谁有好主意？ 支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) 从支点到力的作用线的垂直距离叫力臂（L） 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) 动 力：使杠杆转动的力 中国古代对杠杆也有广泛的使用 力的作用效果还与力臂有关。 力作用线的垂直距离 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 力的作用效果还与力臂有关。 (力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线) (力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线) 力的作用效果还与力臂有关。 阻力臂(L2)：从支点到 阻 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示) 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示) 点到力线引垂线， 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离
给我一个支点，我就可以撬动地球
应用
1、要用力 2、棒要硬 3、绕着固定点转动
提问：生活中,你还了解哪些物体在使用时也是杠杆 ？
支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示) F1
O
·
F2
F1
·FO2
OLeabharlann F2F1F2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
F1
力作用线的垂直距离
o
L1
L2 F2
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线)
杠 杆 的 五 要 素：
提老问浦： 江生活中,你还了解哪些物体在使用时也是杠杆 ？ 谁 力有作好用主 线意 的？ 垂直距离 一阻根力硬：棒阻，碍在杠力杆的转作动用的下力如;(果用能F2绕表着示固) 定点转 动,这根硬棒就叫做杠杆。

3、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？
不平衡， 右边低
F2 F3
F1
F4
三 思考与讨论
• 你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗? •理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别?
■ 你知道拧松生锈的 螺帽要用一段水管 套在板手柄上的道 理吗?
费力杠杆
省力杠杆
讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？
给下列杠杆分类
等臂杠杆
杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆缺点
L1>L2
省力杠杆 F1<F2
省力
(动力<阻力)
费距离
费力杠杆
L1<L2 F1>F2 (动力>阻力)
省距离
费力
等臂杠杆
L1=L2 F1=F2 (动力=阻力)
既不省力也不省距离
应用
一、杠杆平衡条件： F1 l1= F2 l2 动力动力臂=阻力阻力臂
二、杠杆的种类 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
※ 平衡状态------水平位置平衡。
思考与讨论
★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能 起什么作用?
★作用:调节杠杆自身的平衡
※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
※力臂与杠杆重合,可以直接读出力臂.
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
杠杆
o
F1
平衡
F2 螺母
实验数据表格设计
实验 次数
1 2 3
动力 动力臂 F1/N l1/cm
实验探究：杠杆的平衡条件
1 提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？
2 猜想与假设： 假设一： F1+L1=F2+L2 假设二： F1–L1=F2–L2 假设三： F1/L1=F2/L2 假设四： F1 ·L1=F2 ·L2

支点：杠杆绕着转动的点（O点） 动力：使杠杆转动的力（F1）
★画力臂的方法是：
（1）辨认杠杆； （2）先找支点O； （3）后过支点O, 画O到力 的作用线的垂线．
阻力：阻碍杠杆转动的力（F2） 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（L1） 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（L2） (力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂
3、画杠杆力臂方法：
★（1）辨认杠杆； （2）先找支点O； （3）后过支点O, 画O到力的作用 线的垂线．
观察、找出垃圾桶、自行车上的杠杆。
练习：
1、如图1所示，开瓶盖的起子可以看作是一 个杠杆，在图2中正确表示开瓶盖时该杠杆的 支点、动力和阻力的是（ C ）
2、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。 护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由 右上图可知它的支点是 点(C 填“A”、 “B”或“C”)；在匀速拉起时，在图中画出 动力臂L1。
第三节 简单机械
给我一个立足点和一 根足够长的木棍,我就能 搬动地球——阿基米德
找一 找
这三个工具在使用时有什 么共同特征
①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一 点是不动的． ③除固定不动的点外，还要受到两个力的作 用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）
一、杠 杆
1、在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒 支 动 阻 点(o)：杠杆绕着转动的固定点 力(F1)：促使杠杆转动的力 力(F2)：阻碍杠杆转动的力
这些用具是杠杆吗？
请指出撬棒的支点、
动力、阻力及力的方 向。
F1
动 力
L1
支点
O
动力臂
L2 阻力臂 F2

比较动能大小
①汽车空载和满载时以相同速度前进： 满载时动能 大。
②某同学慢跑和快跑时： 快跑时动能大。
物体的质量和它的速度都能影响物体的动 能。请你研究小资料的数据，能不能看出： 质量和速度相比，哪个对物体动能的影响更 大？
如图为高速公路一景，请从动 能的角度解释： （1）为什么要对机动车的行驶速 度进行限制？ （2）为什么在同样的道路上，不 同车型的限制车速不一样？
• 杠杆的概念 在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫 杠杆。 杠杆可以是直的，也可以是弯的。
但一定是硬的，不能是软的。
• 杠杆的五个要素
支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
特别要注意：力臂不是支点到力的作 用点的距离，而是支点到力的作用线 的垂直距离。做题时千万不要粗心大 意，要牢记。
思考讨论：
动能与势能的转化
如图将摆锤拉到某一高度后放手，在摆锤摆动过程 中，讨论摆锤具有的能及其转化。
1、摆锤向下摆动过程中,重力
势能＿变＿小,速度变大,摆锤的动 能＿增＿大。
2、当摆锤过中点向上转动过 减程＿小中,重,速力度势＿能变＿＿小增,＿大摆.锤的动能＿
分析讨论滚摆的动能和重力势能的变化。
滚＿摆,下转降速过＿增程大＿中,动,重能力＿变势＿大能。减＿小 当滚摆上升过程中,转速＿变＿小, 动能＿变小＿,重力势能 ＿增大＿。
如何确定滑轮组分担力的 绳数：在不考虑绳重及机械摩擦 的情况下，使用滑轮组时，重物 与动滑轮的总重力由几段绳子承 担，则提起重物所用力就等于总 重力的几分之一，即F= G/n（n 为滑轮组分担总重力的绳数）。
在实际应用中，同学们经常会在确定绳数n这一问题上犯 错误。为解决这一问题，我们可以这样认为：如绳子自由端从 定滑轮穿出，那么该段绳子只改变力的方向，不承担动滑轮和 重物总重，无需计入绳数n；而当自由端从动滑轮穿出时，则 该段绳子必须计入绳数n。

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第一课时 杠杆
第四节 认识简单机械
1
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找出机械的共同特点
温馨提示：从硬度、形状、运动形式等方面找一6 找
一、杠杆及其特点 共同点：
① 都是硬棒．（软的不行，直的、弯的都可以） ② 在力的作用下转动． ③ 在转动过程中，有一点是不动的．
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二、生活中的杠杆
8
古代的杠杆
舂 [chōng]
桔槔 [jiégāo]
9
三、杠杆的五要素
F1 动 力
L1
动力臂
支点
O
L2 阻力臂
阻 力 F2
10
三、杠杆的五要素
支点：杠杆绕着转动的点（O点） 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（L杆的动力臂和阻力臂。
L２ L１
L１ F１
F１ L１
F２ L２
F２ F１
L２ F２
F２ L２
F１ L１
F2
L１ L２
F1
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学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日

A．仍然平衡
B．向左端倾斜
) A．把弹簧测力计向左移动一个小格 5．(4分)如图所示，为使杠杆平衡，可在A端加不同方向的力 C．向右端倾斜 D．无法判断 1．(4分)人体内也存在着杠杆，如图所示，当人踮足时，足可以视为杠杆，此杠杆的支点是( ) 1．(4分)人体内也存在着杠杆，如图所示，当人踮足时，足可以视为杠杆，此杠杆的支点是( ) 6．(4分)如图所示的杠杆处于平衡状态，如果弹簧测力计的示数变为原来的1/2，那么要使杠杆仍然保持平衡状态，可以采取的措施是(
4．杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 。
知识点1 杠杆
1．(4分)人体内也存在着杠杆，如图所示，当人踮足时，足可以
视为杠杆，此杠杆的支点是( C )
A．A点
B．B点
C．O点
D．脚尖
2．(4分)下列图示中，所画F1的力臂正确的是( D )
3．(9分)2008年5月12日，四川汶川发生8.0级地震。地震发生后， 救援队员利用各种器材展开抢险救灾。 (2)使用手撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图乙所 示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1，则撬棒的支 点是__A__点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1，则 撬棒的支点是__C__点。
11．如图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，乙图为单侧钳柄及相连部分示意图，请在乙图中画出剪
或“等于”)GB。 钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。
一、填空题(4分＋8分＝12分) 6．(4分)如图所示的杠杆处于平衡状态，如果弹簧测力计的示数变为原来的1/2，那么要使杠杆仍然保持平衡状态，可以采取的措施是(
)
第八题图
第九题图
二、作图题(10分＋8分＝18分) 10．如图所示是渔民在小河捕鱼的一种方式，请画出此渔民拉渔 网的杠杆示意图，画出支点、动力及动力臂、阻力及阻力臂。 图略

L1 仔支细点观 ：察使：杠杠杆杆绕就着在转你动身的边固定点（O）
动力臂 阻支力点臂 ：（使L杠2杆）绕:从着支转点动到的阻固力定作点用（线O的）（垂直）距离
动支力点臂 ：（使L杠1杆）绕:从着支转点动到的动固力定作点用（线O的）（垂直）距离
阻 支力点：阻 使碍 杠杠 杆杆 绕转 着动 转的 动力的（ 固定F2点）（O）
3.4 认识简单的机械
这些能给我们提供方便的工具都称为……
机械
挖掘机
推土机
起重机
简单的机械
这三个机械在构造 和使用过程有什 么共同点
支点：使杠杆绕着转动的固定点（O） 作用点位置和力的方向对杠杆转动的影响可以用一条线段的长度来代替。
2、工作过程中都在转动。 阻力臂（L2）:从支点到阻力作用线的（垂直）距离 动力臂（L1）:从支点到动力作用线的（垂直）距离 仔细观察：杠杆就在你身边
阻力臂（L2）:从支点到阻力作用线的（垂直）距离
阻力作用线的垂线并标注。
阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）
F 作用点位置和力的方向对杠杆转动的影响可以用一条线段的2长度来代替。
L1
杠杆的五要素
我可以撬动地球！
阻力作用线的垂线并标注。
阻3、力转臂动（过L2程）中:从有支一点点到是阻不力动作的用。线的（垂直）距离
开瓶器
F
1
F2
给我一个支点， 我可以撬动地球！
阿基米德 (公元前287-前212), 古希腊伟大的数学家、力学家。
想一想
影
响
F1
羊
角
锤
转
动
的
因 素
羊角锤
有
哪
O
些
？
F2
可探讨：动力大能有作用点作 用 点：

2、工作过程中都在转动.
动力臂 任何复杂的机械都是由一些简单机械组合而成。
L2 阻力臂
（3）作垂线：过支点作动力、
模仿尝试：
画出下列杠杆的力臂
L1 O L2
O
L1 L2
请收藏方法
画力臂三步曲
（1）找支点
F1
（2）画作用线：沿力的
作用方向将动力、阻力的作 用线画出来。(根据情况)
（3）作垂线：过支点作动力、
较复杂的机械
这些能给我们提供方便的工具都称为机械．
挖掘机
推土机
起重机
• 任何复杂的机械都是由一些 简单机械组合而成。
• 杠杆就是一种非常简单的机 械。
开瓶器就是一种被称为杠杆的 简单机械
尝试使用下图各种工具，体验在 使用过程中有什么共同特征。
ห้องสมุดไป่ตู้
这三个机械在构造 和使用过程有什 么共同点
线的（垂直）距离（L ） 支点：使杠杆绕着转动的固定点（O）
2、工作过程中都在转动. 尝试使用下图各种工具，体验在使用过程中有什么共同特征。
2
任何复杂的机械都是由一些简单机械组合而成。
阻力作用线的垂线段并标注。
杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。
动力：使杠杆转动的力（F1）
仔细观察：杠杆就在你身边
（2）画作用线：沿力的作用方向将动力、阻力的作用线画出来。
3、转动过程中有一点是不动的．
4、工作（转动）时都要受到两个力的作用.
开瓶器就是一种被称为杠杆的简单机械
上例中的共同点：(结构、工作过程） 4、工作（转动）时都要受到两个力的作用.
L 杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。
1 4、工作（转动）时都要受到两个力的作用.