初中科學(xué)浙教版九年級(jí)上冊(cè)第4節(jié) 簡(jiǎn)單機(jī)械教學(xué)ppt課件

這是一份初中科學(xué)浙教版九年級(jí)上冊(cè)第4節(jié) 簡(jiǎn)單機(jī)械教學(xué)ppt課件，文件包含34簡(jiǎn)單機(jī)械第1課時(shí)課件pptx、探究杠桿的平衡條件mp4、杠桿的定義及五要素mp4等3份課件配套教學(xué)資源，其中PPT共35頁(yè)， 歡迎下載使用。
給我一個(gè)支點(diǎn)我可以撬動(dòng)地球
為什么較瘦小的女孩也可以比胖子“重”呢？
你有沒(méi)有使用過(guò)開(kāi)瓶器？利用它你只要用較小的力就可以將瓶蓋打開(kāi)。
開(kāi)瓶器就是一種被稱為杠桿的簡(jiǎn)單機(jī)械。那么，杠桿有什么特征呢？
嘗試著使用圖中的各種工具，體驗(yàn)這些工具在使用過(guò)程中有什么共同的特征。鉗子鉗斷一段鐵絲，用板子擰緊一個(gè)螺帽，用起子啟開(kāi)一瓶料酒，用剪子剪開(kāi)紙盒子。
說(shuō)一說(shuō)這些工具在使用過(guò)程中有什么共同的特征？
②工作過(guò)程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有一點(diǎn)是不動(dòng)的。
③都受到兩個(gè)作用效果相反的力。
②注意：杠桿形狀各異，可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬棒。
①定義：在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就稱為杠桿。
你能說(shuō)出杠桿五要素的概念含義嗎？
（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)O 叫做支點(diǎn)；（2）動(dòng)力：能夠使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1 叫做動(dòng)力；（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2 叫做阻力；（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離L1 叫做動(dòng)力臂； （5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離L2 叫做阻力臂。（6）力的作用線：過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線。
杠桿五要素：支點(diǎn) 、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。
“畫(huà)力臂”可以用簡(jiǎn)單的順口溜記住:一找點(diǎn)，二畫(huà)線，三是作出垂線段。
注意：1、動(dòng)力和阻力可以在支點(diǎn)兩側(cè)，也可在支點(diǎn)同側(cè)；2、當(dāng)力作用在支點(diǎn)時(shí)力臂為零。3、力臂不一定在杠桿上。4、杠桿可能要考慮自身重力影響。
請(qǐng)你找出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力、動(dòng)力臂和阻力臂。
在生活和生產(chǎn)中，你還能舉出杠桿的其他實(shí)例嗎？
人體的杠桿系統(tǒng)，都有四個(gè)基本組成部分：骨—— 一根硬棒；肌肉收縮——?jiǎng)恿Φ膩?lái)源；兩根骨之間可以活動(dòng)的關(guān)節(jié)——支點(diǎn)；移動(dòng)肢體或物體——阻力的來(lái)源。
讀圖 尋找手臂上的杠桿。當(dāng)手拿物體抬起時(shí)，找出相應(yīng)的杠桿，以及支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。
當(dāng)手拿物體放下時(shí),找出相應(yīng)的杠桿，以及支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。
尋找人體上的杠桿：將頭部抬起、踮起腳跟，如圖所示。頭部或腳板是否可以看做杠桿？
你知道什么是杠桿的平衡嗎？
杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)杠桿處于平衡。
那么杠桿平衡時(shí)，應(yīng)滿足什么條件呢？
1．提出問(wèn)題： 杠桿平衡時(shí)，作用在杠桿上的動(dòng)力F1、阻力F2和動(dòng)力臂L1、阻力臂L2之間存在著怎樣關(guān)系？
從蹺蹺板游戲中我們可以得到什么啟發(fā)？
兩個(gè)同學(xué)在玩蹺蹺板的時(shí)候，結(jié)合自己玩蹺蹺板的體會(huì)，怎樣才能保持蹺蹺板平衡？若要把自己這一端往下壓，需要把自己的身體往外移動(dòng)，也就是說(shuō)，增大力臂。從中我們可以得到啟發(fā)：杠桿的平衡跟動(dòng)力、動(dòng)力臂與阻力、阻力臂有關(guān)。
杠桿的平衡跟動(dòng)力、動(dòng)力臂與阻力、阻力臂有關(guān)。當(dāng)動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1＝F2L2時(shí)，杠桿平衡。
3．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：利用小組合作的方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。我們可以對(duì)蹺蹺板進(jìn)行簡(jiǎn)化，如圖所示，用一根帶有刻度的均質(zhì)木尺作為杠桿，用鉤碼的拉力來(lái)代替人的作用力，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
4．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）把杠桿的中央支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)。（2）在杠桿的兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，并左右移動(dòng)鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次在水平 位置處于平衡狀態(tài)。這時(shí)杠桿兩端受到的作用力分別等于各自鉤碼的重力。將支點(diǎn)左邊鉤碼 對(duì)杠桿作用力記作動(dòng)力F1，右邊鉤碼對(duì)杠桿作用力記作阻力 F2。將動(dòng)力和阻力填入表內(nèi)。（3） 讀出動(dòng)力臂 l1、阻力臂 l2，并填入表內(nèi)。（4） 改變力和力臂的數(shù)值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，共做 4 次。把有關(guān)數(shù)據(jù)填入表內(nèi)。
5．分析與論證： 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
杠桿的平衡條件是：動(dòng)力乘以動(dòng)力臂
等于阻力乘以阻力臂即：F1×L1=F2×L2
1、為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，而不使它處于傾斜狀態(tài)平衡。
避免杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響，便于測(cè)量力臂。
2、杠桿調(diào)平的方法是什么?
左邊高向左調(diào)，右邊高向右調(diào)
如圖所示，一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上且作用點(diǎn)分別在長(zhǎng)和寬中點(diǎn)的力，欲使其一端抬離地面，則(　　)
A．F甲＞F乙B．F甲＜F乙C．F甲＝F乙D．無(wú)法比較
如圖所示是一種新型開(kāi)瓶器，借助它可單手輕易開(kāi)啟啤酒瓶蓋，該開(kāi)瓶器可看作一個(gè)杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開(kāi)瓶器工作時(shí)的動(dòng)力F1和阻力F2的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　　D
考點(diǎn)二：杠桿的平衡條件
如圖所示的杠桿中，O是支點(diǎn)，在B端掛一個(gè)重物，為使杠桿水平平衡，要在A端加一個(gè)力，下列說(shuō)法中正確的是(　　)A．在水平方向用力F1最小B．在豎直方向用力F2最小C．在跟OA連線垂直的方向F3最小D．在各個(gè)方向上用力一樣大
如圖右圖所示，作用在桿A點(diǎn)的力F方向與桿保持垂直，將重物G慢慢提起，直至桿處于水平位置，如果力F的方向始終和桿保持垂直，則在這個(gè)過(guò)程中，力F(　 　 )A．增大B．減小C．不變D．無(wú)法確定
如圖所示，保持F的方向不變將桿由A位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到B位置，在這個(gè)過(guò)程中F將(　　)A．先變大后變小B．先變小后變大C．始終不變D．始終變大
如圖所示，足夠長(zhǎng)的杠桿上放著質(zhì)量不相等(m1＞m2)的兩個(gè)球，杠桿在水平位置平衡，若兩球以相同速度同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間，則杠桿 ( )
A．仍平衡 B．大球那端下沉 C．小球那端下沉 D．無(wú)法確定
在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中。
(1)如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，可以向 移動(dòng)左端的螺母。(選填“左”或“右”)(2)如圖乙所示，為了使杠桿平衡，應(yīng)在P點(diǎn)掛 個(gè)同樣的鉤碼；若是改用在P點(diǎn)沿虛線方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì) (選填“大于”、“等于”或“小于”)上述所要掛鉤碼的總重量，因?yàn)檫@時(shí)拉力的力臂 (選填“變小”或“變大”)了。(3)在圖乙中，保持杠桿左邊所掛鉤碼的位置和個(gè)數(shù)不變，用彈簧測(cè)力計(jì)分別在杠桿右邊的不同位置豎直向下拉杠桿，使之平衡，得到表中的幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪出F-L圖象。由表中數(shù)據(jù)或圖象可知，在阻力與阻力臂一定的條件下，動(dòng)力F與動(dòng)力臂L成 。(選填“正比”或“反比”)