第1节:杠杆
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《杠杆》知识点
第1节 杠杆
1.一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
支点——杠杆绕着转动的点;动力——使杠杆转动的力;阻力——阻碍杠杆转动的力;动力臂——从支点到动力作用线的距离;阻力臂——从支点到阻力作用线的距离。
当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
2.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2
3.杠杆的应用
省力杠杆:L1>L2 F1<F2 省力费距离;
费力杠杆:L1<L2 F1>F2 费力省距离;
等臂杠杆:L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离,能改变力的方向。
等臂杠杆的具体应用:天平。许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
第2节 滑轮
1.滑轮分定滑轮和动滑轮两种。定滑轮在使用时,轴固定不动;动滑轮在使用时,轴随物体一起运动。
定滑轮实质是个等臂杠杆,故定滑轮不省力,但它可以改变力的方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向。
2.把定滑轮和动滑轮组合在一起,就组成滑轮组。
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着重物,提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高“h”,则拉力作用点移动“nh”,其中“n”为绳子的段数。
绳子段数的判断:在动滑轮和定滑轮之间划一横线,只数连接在动滑轮上的绳子段数。
3.使用轮轴时,如果动力作用在轮上则能省力,如果动力作用在轴上,则能省距离。 使用斜面时,斜面高度一定时,斜面越长就会越省力。
第3节 机械效率
1.有用功:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。例:提升重物W有用=Gh。
额外功:并非我们需要但又不得不做的功。例:用滑轮组提升重物W额=G动h(G动:表示动滑轮重)。
总功:有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。
W总=W有用+W额,W总=Fs
2.有用功跟总功的比值叫机械效率。用W总表示总功,W有用表示有用功,η表示机械效率:η=W有用W总
第十一章 简单机械和功
11.1杠杆 第1课时
问题集锦
1.什么是杠杆?
2.它由哪些因素组成?
3.如何画一个杠杆各力对应的力臂?
知识清单
知识点1:杠杆的定义
杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒。
知识点2:杠杆的五要素
支点:杠杆绕着转动的点
【练习1】画出下列图中各杠杆的支点
动力:使杠杆转动的力
阻力:阻碍杠杆转动的力
【练习2】指出下列图中的动力与阻力
动力臂:从支点到动力作用线的距离
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离
知识点3:杠杆力臂的画法
杠杆力臂的画法:一找点( ___ 点)、二画线( 力的_________ )、三作垂线段
1.首先在杠杆的示意图上,确定支点 O ;
2.画好动力作用线和阻力作用线,画的时候要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,从支点到垂足的距离就是力臂。
【练习3】在以下各图中将支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂补画完整。
铁 佛 中 学 活 页 教 案
授课教师 李中权 授课日期
课 型 新授课 班级 三(4)、(5)、(6)
课 题 第一节 杠杆 (第1课时)
教学目标 1. 知识技能: 初步认识杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆,会正确画出杠杆的示意图。
理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
过程与方法: 1.通过学生活动“拔图钉”,把杠杆抽象成一根“硬棒”,培养学生的抽象思维能力。
2.能从常见的工具中辨认出杠杆,培养学生的抽象思维能力。
3.通过画杠杆的力臂,培养学生的作图能力。
情感态度价值观: 经历生活中的杠杆辨认过程,培养学生热爱生活、热爱劳动的品质。
教学重点 1. 知道什么是杠杆以及杠杆示意图的画法。
2. 有关杠杆的五个名词(即杠杆的五要素)
会画杠杆的力臂。
教学难点 杠杆示意图中动力比和阻力臂的画法。
集体备课 个人修改
教学过程
一、 创设情景、导新课
幻灯片展示:筷子、捕捉卫星用的机械臂、建筑工地上的塔吊、自行车、机器人等图片。
二、 预习设计、成果展示
讲述:从我们每天吃饭用的筷子,到航天飞机捕捉卫星用的机械臂,机械已经深入人类的方方面面,使我们产生许多遐想,无论多么复杂的机械都是由简单的机械组成的。今天我们一起学习第一节—杠杆。
三、小组合作、师生探究
活动1.1拔图钉—初步认识杠杆
提出问题:
1. 展台展示木板上的图钉,引导思考:怎样可以将其拔出来?
(学生回答并上台演示:可以用螺丝刀、羊角锤、尖嘴老虎钳等工具。)
2. 在这些方法中,哪一种最省力?
学生回答:螺丝刀最省力。
3. 观察开瓶的扳手、衣服夹子使用的特点。
4. 用上述方法时,有什么共同之处?
归纳抽象得出杠杆的定义:一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。
课件展示图11-3用螺丝刀拔图钉的杠杆示意图,介绍关于杠杆的五个名词。
⑴ 支点O:杠杆绕其转动的固定点。
⑵ 动力F1:使杠杆转动的力。
第1节 杠杆
周次 14 星期 2 日期 5.26 主备人
教学内容 课题 第1节 杠杆
课时 1课时
教学目标 1.知识与技能:
(1)认识杠杆.
(2)知道杠杆的应用.
2.过程与方法:
(1)通过观察和试验,了解杠杆的结构.
(2)通过探究了解杠杆的平衡条件.
3.情感态度与价值观:
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣.
教学重点 杠杆的平衡条件及杠杆的应用.
教学难点 画杠杆的示意图和用杠杆的平衡条件解决简单的问题.
仪器材料 一根木棒,木块
教学方法 实验小探究,实践活动,归纳总结
教学过程 教师活动设计
一、探究新知
任务一:认识杠杆
观察教材P2图9-1所示的几种工具并亲自做一下。想一想,它们有什么共同的特点?
1、定义:在力的作用下能够饶着 转动的
叫杠杆。
2、五要素:支点指 ;动力是 ;
阻力是 杠杆转动的力;动力臂是 到
的距离;阻力臂是 到 的距离。
观察图9-2,找出杠杆的五要素。
观察图9-3,核桃钳是由几个杠杆组成的?试着找出它的支点、动力、阻力。
画出图9-3“核桃钳”的上面杠杆的动力臂与阻力臂。
(简记:一找点、二画线、三作垂线段)
警示:不论动力、阻力,都是杠杆受的力。
任务二:探究杠杆的平衡条件
杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下
或 。
问题:当杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢?
先猜一下:
实验探究
1、阅读P3,思考实验步骤
2、分小组进行实验探究
(注意成员分工,边实验边记录)