浙江省嵊州市三界镇九年级科学上册《3.3.2 认识简单机械》课件 浙教版

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九年级上科学《简单机械》上课课件PPT浙教版

九年级上科学《简单机械》上课课件PPT浙教版
当重物悬挂点向支点方向移动时,
如图所示,斜面长S=10m,高h=4m。
W h = → F·s = G·h + f·s
(2) G=F1 η=1
有用 100%
W ∴W总=W有用+W额外

如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体,一直物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.
(3)W总=F·s 500J = F∙10m F = 50N
回答下列问题: (3)若只将钩码的悬挂点由A移至C、O、B位置 不变,扔将钩码提升相同高度,则杠杆的机械效率
将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
当重物的悬挂点向支点方向移动时,机械效率h 减小
在解斜面机械效率时:
G F
L
W h
①找出W总、W有用、W额外,并列出其表达式
匀速推
② W总=W有用+W额外 h = 有用 100%
W额外 = F·2h-G·h
忽略绳重和摩擦力
W额外 = G轮·h = F·2h - G·h
h:有用功占总功的百分比
h=
例题
匀速向上拉力h=10m(忽略摩擦),求W有用、W额外、W总、η
W有用=G·h=100N×10m=1000J
W额外=G绳·h=20N×10m=200J
W总=W有用+W额外=1200J
W h = 有用 100% = 5 = 83.3%
W总
6
例题
如图所示,用挖掘机提升泥土过程中,所做的有用功是( C )
A、克服挖掘机零件间的摩擦力做的功 (1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力?
有用功:目的功,到达目的所做的功
林丹最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图如图所示,他用250N的拉力向下拉动,使20kg的配重块在0.

九年级上科学《简单机械》优秀课件浙教版

九年级上科学《简单机械》优秀课件浙教版
使用同一杠杆,重物悬挂点不变,重物升高的高度不 变,杠杆升高的高度也不变,所以杠杆克服自重做的 额外功不变,而提升重物的重力变大,有用功变大, 机械效率提高。
能否用学过的知识加以推导说明杠杆自重越小,机械 效率越大
使物用升轻高质的杠 高杆 度不,变提升,相杠杆同升重高物的,高重度物也悬不挂变点不,变杠,杆重克 使F能用有能结探η使 簧6能(使变杠②升实例实例能 η探小杠使变使算5能(选能使簧(例杠例1m==、用否杠用否论究用测否支用大杆竖的验题验题否究组杆用大用机否3填否用测1题杆题WW,))有有F同 用 杆 功 用 : 杠 同力 用 点 同 , 的 直 高 时 3时 1用杠 讨 的 同 , 同 械 用 “用 同 力 3的 3此变2::若杠::用用,一学来一学杆一 计学和一机机向度竖竖学 杆论机一机一效学学一计机时大小小只杆小小//计杠过撬定过的杠 的过杠杠械械上为直直过 的实械杠械杠率过过杠的械机WW”金金将机金金0、算杆的一时的机杆 示的杆杆效效拉h向向的 机验效杆效杆比的的杆示效.总总械用用钩械用用1“机,知重,知械, 数知的,率率动上上知 械操率,率,较知知,数率、==变效如如码效如如GG械在识额识效在 为识摩重提与弹拉拉识 效作与重提在并识识在为与2h小率物物图图的率图图42效不加外加率同 加擦物高提簧动动加 率方提物高不得加加同提FF0”ηhh11所所悬的所所0或为11率、、同以功以的一 以不升。升测杠杠以 的案升升。同出以以一升N//示示挂表示示“的FF多比FF一推越推影悬推计高重力杆杆推影:重高一结推推悬重不hh22的的点达的的大22大较、、悬导小导响挂 导)的物计,,导 响物的悬论导导挂物变实实由式实实石?并FF挂说,说因点 说高上缓使使说 因上高挂。说说点上”问33验验为验验A)块,,得点明机明素分 明度升慢挂挂明 素升度点明明分升。移:装装装装η。,计计出(械别 杠不的匀在在杠 的不(杠别的=至重置置置置当算算结的竖 杆变高速杠杠杆 高变杆竖高AAC为测测测测、、,手机机论机直 自,度上杆杆自 度,自直度5量量量量CCO在N械械。械向 重杠无升下下重 无杠重向无))、的杠杠杠杠5效效效上 越杆关(面面越 关杆越上关分分sB钩杆杆杆杆内位率率率提 小升保的的小 升小提别别码的的的的用。置比比越升 ,高持钩钩, 高,升竖竖挂机机机机3不较较高一 机的码码机 的机一00直直重械械械械点0变并并个 械高缓缓械 高械个向向N为效效效效位的,得得钩 效度缓缓效 度效钩上上2率率率率置力仍N出出码 率也上上率 也率码提提。。。。不的按将结结( 越不升升越 不越(升升变杠杠钩论论大变。。大 变大GG一一)杆11杆码。。,,个个) ),上,提所所钩钩、 、在的将升以以码码两 两此B杠相杠杠点((个 个过杆同杆杆时GG钩 钩程11一的克克,码 码))中端高服服人( (,到弹压度自自的GG使相簧下22,重重拉B同) )测1点则做做力的.、 、力移杠的的F高计三 三为动杆额额度的个 个2相的外外N(读钩 钩5。同机功功C数码 码m的械不不)为( (,距效变 变FGG记离率,,,33) )录(将利而而到 到弹3_用提提0_相 相簧C_刻升升_m同 同测_度重重)_,的 的记力_尺物物_高 高录计_分的的度 度弹的别重重( (簧示测力力55测数出变变CC力mm为A大大)).计F, ,,,1B、的记 记有有两F示录 录用用点2,数弹 弹功功上(计为 服自重做的额外功减小,有用功不变,机械效率提高。

浙教版九年级科学《简单机械》课件

浙教版九年级科学《简单机械》课件

了解简单机械的限制条件
了解简单机械的限制条件,避免因超 载或超速等原因而引起的安全事故, 提高机械的效率与安全性。
THANKS
感谢您的观看
动滑轮的作用
动滑轮可以省力,但不能改变力的方 向。
04
斜面与螺旋
斜面的定义及特点
定义
斜面是一种简单机械,它由一个斜面和垂直于它的高组成。
特点
斜面可以改变力的方向,使物体沿着斜面向上或向下运动。 斜面的倾斜角度越小,所需的推力或拉力就越大。
螺旋的定义及特点
要点一
定义
螺旋是一种简单机械,它由一个螺旋体和旋转轴组成。
杠杆的分类
总结词:分类
详细描述:杠杆可以根据其功能和用途分为三类:第一类是省力杠杆,这种杠杆的动力臂大于阻力臂,可以省力但费距离; 第二类是费力杠杆,这种杠杆的动力臂小于阻力臂,费力但省距离;第三类是等臂杠杆,这种杠杆的动力臂等于阻力臂,既 不省力也不费距离。
杠杆的平衡条件
总结词:平衡条件
详细描述:杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2。 这个平衡条件是指在杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆两边的力矩相等 。如果杠杆不平衡,则会产生一个加速度,使得杠杆向不平衡的方向移动。
05
简单机械的综合应 用
杠杆、滑轮、斜面与螺旋的组合应用
01
02
03
04
杠杆原理
通过杠杆的平衡条件,利用力 臂的长度来改变施加力的大小

滑轮原理
滑轮分为定滑轮和动滑轮,通 过改变力的方向或大小来达到
省力的目的。
斜面原理
通过将斜面上的物体分力到垂 直方向,以减小直接作用在水
平面上的力。
螺旋原理

九年级上科学《简单机械》课件浙教版2

九年级上科学《简单机械》课件浙教版2

动力 F1
o 支点
阻力 F2
当手拿物体 抬起时找出 相应的杠杆, 以及支点、 动力、阻力。
放松 的肱 二头 肌
动力
收缩 的肱
F1
支点
三头

F2 阻力
当手拿物体 放下时,找出 相应的杠杆, 以及支点、 动力、阻力。
思考与讨论



O

F2
上 的
F1


将头部抬起
F1
O F2
踮起脚跟
想一想 1.杠杆的平衡条件是什么呢?
F1L1=F2L2 将(1)代入得 600N X L1=200N X (1.8m-L1) 解之得:L1=0.45m 答 :人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。
一根硬棒在力的作用下如果能绕着 固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆
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(L2) 杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2或

动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂
动力 X 动力臂=阻力 X 阻力臂
=0.
核桃钳就属于简单机械——杠杆,今天我们就来学习杠杆的知识。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)
用字母表示为: F L =F L 600N X L1=200N X (1.
固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆 当手拿物体放下时,找出相应的杠杆,以及支点、动力、阻力。
杠杆的平衡条件是什么呢?
5m,求:它的阻力臂为多少?
=0.
人体的杠杆系统,都有四个基本组成部分:
支点:杠杆绕着转动的点(O点)

九年级上《简单机械》课件浙教版2

九年级上《简单机械》课件浙教版2

8牛顿 D.
8牛顿 D.
F 若他在1分钟内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.
动力在做功过程中消耗的能量转化成了1什么形式的能?
重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡? 重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡?
O
若他在1分钟内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.
重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡?
讨论:既然是费力杠杆,为什么还要使用呢?
重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡?
第4节 认识简单机械(3)
重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡?
重600N和200N的货物,问:人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡?
为动力和阻力,要
求的肩处离前端的 距离是动力臂。
F1=G1=600N
F2=G2=200N
4.如图所示,用轻质杠
杆把重物匀速提升的过
程中,力F方向始终跟杠杆垂直,那么力F的大小( Nhomakorabea)
F
A.逐渐变小
OB
A
B.逐渐变大
G
C.保持不变
D.先变大后变小
G
若力F始终竖直向上,力F的大小 不变 。
5.如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为 一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将 身体撑起,地面对双手的支持力至少_30_0_牛 。若 他在1分钟内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距 离均为0.4米,则他的功率至少为_6_0_瓦。
F2 L2
· L1 F1
L2
F1
·O

嵊州市九年级科学上册《3.3.2 认识简单机械》课件 浙教版

嵊州市九年级科学上册《3.3.2 认识简单机械》课件 浙教版

L1<L2
三种杠杆
省力杠杆 F1<F2
费力杠杆 F1>F2
等臂杠杆 F1>F2
特点(力臂长短)
动力臂>阻力臂(L1>L2) 动力臂<阻力臂(L1<L2) 动力臂=阻力臂(L1=L2)
活动:从力臂长短角度,分析下面
这些杠杆是什么杠杆?
O
F1
F2
L1=L2 等臂杠杆
F1 F2
O L1<L2 费力杠杆
第三节 认识简单机械 杠杆的应用
分析实验数据中F1与F2的大小关系
序号
1 2 3
动力 F1 /牛 动力臂 L1 /厘米 阻力 F2 /牛 阻力臂 L2 /厘米
1.0
101.0Fra bibliotek101.0
15
1.5
10
2.0
10
1.0
20
• (1) F1=F2 不省力不费力 • (2) F1<F2 省力 • (3) F1>F2 费力
分析实验数据中L1与L2的大小关系
序号
1 2 3
动力 F1 /牛 动力臂 L1 /厘米 阻力 F2 /牛 阻力臂 L2 /厘米
1.0
10
1.0
10
1.0
15
1.5
10
2.0
10
1.0
20
• (1) F1=F2 不省力不费力 L1=L2
• (2) F1<F2 省力
L1>L2
• (3) F1>F2 费力
O
F2
F1
L1<L2 费力杠杆
L1>L2 省力杠杆
F2 O
F1
思考:为什么有的杠杆会费力?

九年级科学上册 第3节 认识简单机械 浙教版PPT课件

九年级科学上册 第3节 认识简单机械 浙教版PPT课件

2、设计实验方案。
(确定实验步骤,设计表格)ห้องสมุดไป่ตู้
斜面
待测的量 物重(N)
斜面高度
(m)
拉力
(N)
斜面长度(m)
第1次
4、第由2次实验测量出的数据算出斜面的ŋ。
日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达 到省力的目的,如楼梯、蜿蜒而上的山路等
1、下列说法正确的是
(D)
A.机器效率越高越省力。
B.机械效率越高,机械的功率就越大。
(1)绳的自由端被拉下的长度 (2)拉力做的有用功 (3)拉力做的总功 (4)此滑轮组的机械效率
1、机械效率总是小于1,为什么?
因为W有一定小于W总所以
机械效率一定小于1。 2、你认为可以从哪些方面提高机械 效率?
技术改进,减轻机械自身重量 加润滑油,减小摩擦
总之就是尽量减小额外功。
测量斜面的机械效率 1、测量斜面的机械效率需测量哪些?
一、有用功、额外功、总功
额外功W 额 :人们不需要但又不 得不做的功
有用功 W 有用 :使用机械时,对人们有用的功
总功 W 总:指对机械所施加的动力所做的功
W总=W有+W额
用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分 是有用功?那部分是额外功?如果桶掉进井里, 从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这 种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
第3节 认识简单机械
复习提问
简单机械的作用是什么?
省力 使用简单机械的省 作距 用离
改变力的方向
使用简单机械可以省力,或 者省距离,能省功吗?
F
A
G
O
B
G
G
G
功的原理: 使用任何机械都不能省功.

九年级上《简单机械》PPT实用课件浙教版

九年级上《简单机械》PPT实用课件浙教版

D.三个力一样大 F3
)。
练一练
下列各图中利用了动滑轮的是( D )
想想议议
定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。 动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。 能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以 改变力的方向呢?
三、滑轮组:
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
想一想:还有别的绕线方法吗?
议一议
1.绳子的起点 2.拉力的方向 3.拉力的大小 4.移动的距离
课堂小结
定滑轮
动滑轮
滑轮组
G/N
方向
离h/m
方向
拉力移动距 离S/m
为什么实验中拉力会略大于物体 的重?
因为绳子与滑轮间有摩擦
动滑轮的特点
1.动滑轮:位置随重物移动的滑轮。 2.特点:省一半力,但不能改变力的方向。
F=1/2 G物(不计滑轮重和摩擦) F=1/2(G物+G动)(不计摩擦)
S=2h 3.实质:动力臂为阻力臂的两倍的杠杆
国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
旗杆顶端的滑轮 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
大家对这一现象有没有疑问?
电动机下面的滑轮
⑴绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系:
五星红旗是向什么方向运动的?
国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。
大家对这一现象有没有疑问?
A.F 最大 1 讨论:若每个滑轮重30 N,结果如何? B.F 最大 讨论:这两种绕线方法有什么不同?
2 定滑轮:位置固定不动的滑轮
为什么实验中拉力会略大于物体的重?
F1
国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
C.F 最大 F 3 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。

浙教版科学九年级上第3章第4节认识简单机械(杠杆)PPT课件

浙教版科学九年级上第3章第4节认识简单机械(杠杆)PPT课件
17
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.
7
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
15
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
16
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

认识简单机械ppt(浙教版九上)课件

认识简单机械ppt(浙教版九上)课件

认识简单机械ppt(浙教版九上)课件功、功率、机械效率一、知识概念梳理:1.功的两个必要因素:一是;二是。

2.功的计算:功(W)等于 (F)跟物体在力的方向上通过的(s)的乘积。

3.功的计算公式:;单位:W→;F→;s→。

(1焦=1).4.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不少于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不。

换句话:动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所做的功。

表达式:_____________________5.功率(P):,叫功率。

计算公式:,或。

单位:P→;W →; t→。

(1瓦= 表示的物理意义是:。

1千瓦=1000瓦)6.功率表示物体的快慢。

7.机械效率:跟的比值叫机械效率。

计算公式:_____________________ 杠杆:斜面:滑轮组:竖直:水平:8.测滑轮组机械效率的实验中,实验原理是:需要测的物理量有、、、实验器材除钩码、铁架台、细线还需要、影响滑轮组机械效率的因素有:、、。

提高滑轮组机械效率的方法有、、。

物体提升的高度、绳子的绕法是否影响机械效率?二、练习:1.如图所示,一长为l的粗细不均匀的水泥电线杆,重心在距离A端处。

当用竖直向上的力F1将A抬高h(B端仍在地面上)时,F1做的功为W1;当用竖直向上的力F2将B端抬高h(A端仍在地面上)时,F2做功为W2,则F1:F2=_______,W1:W2=_______。

2.李阳同学用100 N的力踢一个重为6N的足球,球离开脚后在水平草地上向前滚动了20 m。

在球滚动的过程中,李阳同学对足球做的功是 ( )A.2000 J B.600 J C.120 J D.03.教学大楼每层高为3m,小明提着一重为50 N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室。

从一楼到教室过程中,小明对箱子做的总功为 ( )A.0 B.300 J C.450 J D.500 J l34.甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图(a)(b)所示,则两物体所受阻力较大的是( )A.甲 B.乙 C.一样大 D.无法判断5.物体A在拉力作用下沿一水平面匀速运动了一段距离s,如图所示,则拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小关系为(滑轮重、绳重及滑轮间摩擦不计)( )A.F1=1111F2, W1=W2 B.F2=F1, W1=W2 C.F1=F2, W1=W2D.F2=F1, W1=W2 22446.一木块的重力为30 N,在10 N的水平拉力作用下,10 s内在水平面上沿拉力方向移动了2m。

九年级上《简单机械》优质ppt浙教版2

九年级上《简单机械》优质ppt浙教版2
于(是1)人绳们子就的把自定由滑端轮移和动动的滑速轮度组和合动起滑来轮使重用;,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组。 (如1图)所不示计,动物滑体轮重重1,80求N,拉绳力重F;和摩擦不计。 2---------滑轮,在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌 2特点:使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变力的方向. (1)绳不子计的动自滑由轮端重移,动求的拉速力度F;和动滑轮重; (于1是)人若们不就计把滑定轮滑的轮重和及动摩滑擦轮已组知合物起体来重使1用2N,,把绳它端们所各用自拉的力优多点大结?合起来,这样就组成了滑轮组。 2V绳=V物 3特m点,:则使绳用端定向滑上轮拉不动省多力少也m不? 费力,但可以改变力的方向. 弹于簧是测 人力们计就的把示定数滑轮F/N和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组。 要使动滑轮省一半的力,必须使绳子沿竖直方向拉
三、探究使用动滑轮的特点
实验次 钩码所受的 施力的 弹簧测力计
数 重力G/NLeabharlann 方向 的示数F/NF
1
2
竖直向上
1
2
3
竖直向上
1.5
3
4
竖直向上
2
特点:使用动滑轮能省一半力,
G
但不可以改变施力的方向
F=
1 2
G
二、动滑轮的渊源
2l l
2l l
动滑轮的实质
· L1
O
L2
L1 =2L2
探究使用动滑轮的特点
滑轮结构
轮 轴
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子 •是一种周边有槽,可以绕着装 在框子里的轴转动的轮子。
做你 的是 吗这 ?么
滑轮的分类
定滑轮:
使用时,滑轮 的轴固定不动

九年级上《简单机械》完整版PPT浙教版2

九年级上《简单机械》完整版PPT浙教版2
杠__杆__平__衡__时__:__动__力___动__力__臂__=__阻__力___阻__力__臂__
4、某同学在已经调节水平平衡的杠杆的一边挂上钩 码,设钩码对杠杆的拉力为F1,在同一侧用已调整好 的弹簧测力计,测得使杠杆平衡的力F2,得到如下数 据。
实验次数 F1(N) L1(cm) F2(N) L2(cm)
2 2 3 杠杆平衡时:动力 动力臂=阻力 阻力臂
F2·l2 = F1·l1
32
杠杆上的动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
(2)在杠杆支点的两边挂上数目不等的钩码,通过移动悬挂钩码的细绳位置,并调节杠杆两边的螺母,使杠杆重新平衡,记录有关数
3 2 4 据。
(这样才可以在杠杆上直接读取力臂的长度.
(左边记作动力F1,右边记作阻力F2)。
2.动 力(F ):促使杠杆转动的力 1 D、左边钩码向支点移动一格,右边减少一个钩码
F F1 / F2 = L1 / L2
2 C、杠杆左边向下倾
D、无法判断
3.阻 力(F ):阻碍杠杆转动的力 2 (3)如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N,则弹簧测力计的示数______2N,因为弹簧测力计拉力的力臂______OA的
初中科学(九年级上册)第三章《能量的转化与守恒》 2021年9月4日
杠杆(lever)
在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒。
跷跷板
撬棒
杠杆(lever)的五要素
杠杆平衡时:动力 动力臂=阻力 阻力臂
如图所示,用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆,用钩码的拉力来代替人的作用力,进行实验研究。
如果该同学在实验时读数和记录都正确,但操作有错误,试分析产生以上错误的原因:
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力臂的示。
O
F2 L2
F1
力产生的转动效果不仅与力的大小有关,还与力臂的大小有关;
2.若力的作用线通过支点,则该力的力臂为零,力没有转动效果;
O
F L=0
3.当力的方向跟支点与力的作用点的连线垂直时,力臂最大。
O
F
L 最大
练习
练习1.如图所示,画出杠杆上F1、F2的力臂。
如果你想省力而不是省距离,你应当 选用_省__力__杠杆。
如果你想省距离而不是省力,你应当 选用__费__力___杠杆。
思考:
1、使用省力杠杆能否既省力又省功?
省力杠杆能省力但不省功。 功=力×距离,省力杠杆动力变小, 但是动力移动的距离变大,动力和 动力移动距离的乘积不会变小
2、动力在做功的过程中消耗的能量转 化成了什么形式的能?
2.实验探究: 实验过程:
(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在 水平位置处于平衡状态;
(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右 移动钩码悬挂的位置,直到杠杆再次达到水平位置,处 于平衡状态;
这时杠杆的两端受到的力F1、F2 分别等于钩码的重力; (3)用直尺量出杠杆动力臂L1 和阻力臂L2 ;
动力在做功过程中消耗的能量转化成了机械能
练习
练习2.下列杠杆中,属于费力杠杆的是( C)
(A) (C)
(B) (D)
练习
练习3.如图所示,在杠杆的A点挂了两个钩码,为了使
杠杆平衡,在B点分别施加F1、F2 和 F3 三个力 的作用。要使杠杆平衡,则这三个力的关系是
L1<L2
三种杠杆
省力杠杆 F1<F2
费力杠杆 F1>F2
等臂杠杆 F1>F2
特点(力臂长短)
动力臂>阻力臂(L1>L2) 动力臂<阻力臂(L1<L2) 动力臂=阻力臂(L1=L2)
活动:从力臂长短角度,分析下面
这些杠杆是什么杠杆?
O
F1
F2
L1=L2 等臂杠杆
F1 F2
O L1<L2 费力杠杆
问题:为什么用较小的力就可将一块很重 的石块撬起?
杠杆
问题:什么是杠杆?
杠杆
问题:杠杆有什么特征?
杠杆有五个基本要素: 支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
杠杆
支点(通常有O表示)
杠杆
动力F1 和阻力F2
杠杆
动力臂L1 和阻力臂L2
杠杆
支点O、动力F1、阻力F2、动力臂L1和阻力臂L2。
第三节
认识简单机械
我们经常可以看到各种各样的机械,它们极大 地减轻了人们的劳动强度,提高了工作效率。
各种机器无论多么复杂,都是由各种简单机械 (杆、轮、链条等)组成的。所以我们学习机械应 当从最简单的机械 —— 杠杆和滑轮开始。
你听说过古希腊哲学家阿基米德的 这句名言吗?
“给我一个支点和一根很长很长的 硬棒,我将撬动整个地球。”
思考:省力杠杆有什么缺点?
省力杠杆(动力臂大于阻力臂的杠杆)
F1<F2 ,S1>S2 省力的杠杆费距离
F2
O
S2
F2
F1
S1
F1
思考:省力杠杆有什么缺点?
省力杠杆(省动力力臂的大杠于杆阻力费臂距的离杠杆)
讨论:下面的剪刀分别有什么作用?
是什么杠杆?它们为什么要这样设计?
费力杠杆 省力杠杆
O O
杠杆
实验:探究杠杆的平衡条件
2.实验探究: 实验过程:
(4)改变力和力臂的数值,重复上述实验
,将有关实验数据填入表内;
序号
1
动力 F1 /牛 动力臂 L1 /厘米 阻力 F2 /牛 阻力臂 L2 /厘米
2
3
(5)分析上述各组实验数据,你可以得出什么结论?
动力 动力臂 = 阻力 阻力臂
F1 L1 = F2 L2 ——杠杆平衡条件
O
F2
F1
L1<L2 费力杠杆
L1>L2 省力杠杆
F2 O
F1
思考:为什么有的杠杆会费力?
设计这种杠杆的目的是什么?
O
费力杠杆(动力臂小于阻力臂的杠杆)
F1 > F2 ,S1 < S2 费力的杠杆省距离
F2
S2
F2
OO
F1 S1
F1
思考:为什么有的杠杆会费力?
设计这种杠杆的目的是什么?
O
费力杠杆虽然费力,但可以省距离, 费力杠杆(给动使力臂用小带于来阻方力便臂的杠杆)
F2 F1
O
L2
杠杆
分析开瓶器
杠杆
分析开瓶器
杠杆
实际应用的杠杆形状各异,可以是直的,也可以是弯的。
杠杆
思考:下面的生活器材可看作杠杆吗?它们的支点 、动力和阻力、动力臂和阻力臂在哪里?
F1
O
F2
垃圾桶中的杠杆
F2 O
F1
杠杆
思考:下面的生活器材可看作杠杆吗?它们的支点 、动力和阻力、动力臂和阻力臂在哪里?
例题:如图所示的是铁道检修工用的道钉撬, 有关尺寸见图。若在A点竖直向下作用200牛 的力,道钉撬对道钉会产生多大的力?
O
如果还不能将道钉撬出,在保持手的作用力 大小和作用点不变的情况下,采用什么方法 可增大道钉撬对道钉的作用力?
O
思考:在杠杆的阻力和阻力臂不变的情
况下,怎样用力才能做到最省力?
分析实验数据中L1与L2的大小关系
序号
1 2 3
动力 F1 /牛 动力臂 L1 /厘米 阻力 F2 /牛 阻力臂 L2 /厘米
1.0
10
1.0
10
1.0
15
1.5
10
2.0
10
1.0
20
• (1) F1=F2 不省力不费力 L1=L2
• (2) F1<F2 省力
L1>L2
• (3) F1>F2 费力
指甲钳中的杠杆
杠杆
活动:寻找人体中的杠杆
杠杆
活动:寻找人体中的杠杆
杠杆
活动:观察并找出自行车上的杠杆
杠杆
实验:探究杠杆的平衡条件
1.若杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动, 我们就说杠杆是平衡的。
问题:杠杆平衡的条件是什么?
2.实验探究:
实验器材:
杠杆、支架、钩码、 尺、线。
杠杆
实验:探究杠杆的平衡条件
第三节 认识简单机械 杠杆的应用
分析实验数据中F1与F2的大小关系
序号
1 2 3
动力 F1 /牛 动力臂 L1 /厘米 阻力 F2 /牛 阻力臂 L2 /厘米
1.0
10
1.0
10
1.0
15
1.5
10
2.0
10
1.0
20
• (1) F1=F2 不省力不费力 • (2) F1<F2 省力 • (3) F1>F2 费力
F4 F4
O
F3
F1
F2
为了尽可能地省力,动力的作用点应远离支点, 且动力的方向应与支点和动力作用点的连线垂直
三种杠杆
省力杠杆 F1<F2
费力杠杆 F1>F2
等臂杠杆 F1>F2
特点(力臂长短)
动力臂>阻力臂(L1>L2)
省力杠杆费距离
动力臂<阻力臂(L1<L2)
费力杠杆省距离
动力臂=阻力臂(L1=L2)
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