九年级上科学《简单机械》上课课件PPT浙教版3

B、杠杆右边向下倾
挂上钩码后，发现杠杆不平衡，则应__移__动__钩__码__的__位__置__ 重复上述实验，共做4次。
（1）调节杠杆两边的螺母，使杠杆平衡。 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：
Ａ、沿Ａ方向拉的读数大
(（1_)1(所）_或用调_的节_器改杠_材杆有_两变弹_边簧的_钩测螺_力母_计码，_，使支_杠的架_杆，平_个线衡_，。__数______)__使_和____杠______杆_______在____. 水__平__位__置__平__衡__________。
A
（4）改变力和力臂的数值，
倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小
应使杠杆在水平位置平衡.
（1）_____________________________________.
如果这个力还不能将道钉拔出，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以增大道钉橇对道钉的作用效果？
F2 G Ｄ、左边钩码向支点移动一格，右边减少一个钩码
分别再加一个同样的钩码，那么 （ ）
A、杠杆仍保持平衡
B、杠杆右边向下倾
C、杠杆左边向下倾
D、无法判断
2mg×3 = 3mg×2
> 3mg×3 4mg×2
看看你的判断力
2、如图所示，能使杠杆处于平衡状态的是下列哪个图？
3、如图，杠杆恰好平衡，则下列操作可使杠杆重 新平衡的是（ D ）
Ａ、左右各增加一个钩码 Ｂ、左右各向外移动一格 Ｃ、左右各减少一个钩码，并各向外移动一格 Ｄ、左边钩码向支点移动一格，右边减少一个 钩码
初中科学（九年级上册）第三章《能量的转化与守恒》 2021年11月25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
L2
L1
L2
F1
F2
1.支 点(O)：杠杆绕着转动的点
F1 L1
2.动 力(F1)：促使杠杆转动的力 3.阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力
➢ 猜想与假设 1、研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示，在未挂钩码时，平衡螺母的作用是__________________________,挂上钩码后，发现杠杆不
平衡，则应________________ F1 + L1 = F2 + L2
Ｃ、左右各减少一个钩码，并各向外移动一格
假设一： F / F = L / L 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
平衡实验的问题探究
➢ 如图，杠杆已平衡，若两端去掉相同质量的 钩码，杠杆平衡吗？将两端钩码向支点移同 样的距离，杠杆平衡吗？
平衡实验的问题探究
如果将弹簧秤向上斜拉，读 F 数发生怎样变化？为什么？ 因为力臂变小；读数变大。
L
L＇
F＇ 如 何 用 弹 簧 秤 将 该 杠 杆 调 平
平衡实验的问题探究
阻力和阻力臂不变，L1最长，F1最小。 弹
簧
L2
秤
L1
向
哪
L3
个
方
向
更
F3
F1 F2
省 力
1、研究杠杆平衡条件的实验装置如图所示，在未挂钩
例码2、如时图所，示，平一个盛衡满油螺的圆母柱形油的桶，作高0. 用是___使__杠__杆__在__水__平__位__置__平__衡_____,
A、杠杆仍保持平衡
(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_大__于___2N,因为弹簧测力 计拉力的力臂_小__于___OA的长度(均填“大于”、“小于” 或“等于”).如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计 算,那么弹簧测力计应沿_竖__直__向__上__方向拉着杠杆. (4)该实验得到的结论是:
Ａ、沿Ａ方向拉的读数大 8米，要使所加外力最小，
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。 便于直接在杠杆上读出力臂的值
Ｂ、沿Ｂ方向拉的读数大 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？
杠杆上最小力的确定方法：连接支点和力的作用点，此时力臂是最长的，在作用点作与连线垂直的力，力是最省的。 弹簧秤向哪个方向更省力
（2）_码__的__位__置__或__加__减__钩__码__来__达__到__新__的__平__衡__. ________.
3、在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)所用的器材有弹簧测力计，支架，线，___钩__码__和 _带__刻__度__的__杠__杆___. (2)实验前,先要调节杠杆两端的_平__衡__螺__母_.使杠杆在 __水__平__平__衡___.强调这一平衡位置的目的是 __便__于__直__接__在__杠__杆__上__读__出__力__臂__的__值______.
F2
4.动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离
5.阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离
力的作用线： 通过力的作用点，沿力的方向所画的直线
杠杆的平衡
➢ 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，我们就说杠杆处于平衡。
➢ 杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？
研究杠杆的平衡
杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？
使杠杆在___________.
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，我们就说杠杆处于平衡。
弹簧秤向哪个向更省力
杠杆上最小力的确定方法：连接支点和力的作用点，此时力臂是最长的，在作用点作与连线垂直的力，力是最省的。
（2）用什么作动力和阻力？如何测动力臂和阻力臂？
F2·l2 = F1·l1
1、如图，杠杆处于平衡状态，若将杠杆两边的钩码下分别再加一个同样的钩码，那么 （ ）
这时杠杆两端受到的作用力分别等于钩码的重力。
Ａ、左右各增加一个钩码
2、某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验中，进行
以下操作：
（1）调节杠杆两边的螺母，使杠杆平衡。
（2）在杠杆支点的两边挂上数目不等的钩码，通过移
杆在水平位置平衡，则两次弹簧秤的读数
_______________________________________________
大小（ B ） 杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？
试一试：C点挂有重100牛的重物。
______________________________________.
（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。
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。 F1 ·L1 = F2 ·L2
Ａ、沿Ａ方向拉的读数大
F ·l = F ·l F2·l2 = F1·l1
2 2 杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？
F1 + L1 = F2 + L2
1
1
定值 什么时候最小？
杠杆中的极值问题：
杠杆上最小力的确定方法：连接支点和力的作用 点，此时力臂是最长的，在作用点作与连线垂直 的力，力是最省的。
O
（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。 例2、如图所示，一个盛满油的圆柱形油桶，高0.
B
A
思维拓展
l2 0
便于直接在杠杆上读出力臂的值
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。
（1）调节杠杆两边的螺母，使杠杆平衡。
倾斜状态时力臂比杠杆上的刻度小 如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算,那么弹簧测力计应沿_________方向拉着杠杆. (1)所用的器材有弹簧测力计，支架，线，_______和______________.
（3）读出动力臂l1、阻力臂l2，并填入表内。 （4）改变力和力臂的数值，
重复上述实验，共做4次。 把有关数据填入表内。
研究杠杆的平衡 ➢ 分析与论证
实验 动力 次数 F1/N
12
动力臂 l1/cm
F1L1
阻力 F2/N
阻力臂 l2/cm
1
12
F2L2
22 3
32
32 4
42
42 6
43
分析实验数据，得出实验结论： _动__力__乘__以__动__力__臂__等__于__阻__力__乘__以__阻__力__臂_ 。
假设四： F1 – L1 = F2 – L2
研究杠杆的平衡
➢ 设计实验
（1）我们取杠杆的哪一种平衡状态？保持静止
（2）用什么作动力和阻力？如何测动力臂和
阻力臂？
如图所示，用一
L1 O L2
根带有刻度的均
质木尺作为杠杆，
F1
F2
用钩码的拉力来
代替人的作用力，
进行实验研究。
研究杠杆的平衡 ➢ 进行实验
➢ 提出问题 （1）调节杠杆两边的螺母，使杠杆平衡。
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力 （4）改变力和力臂的数值，
Ａ、沿Ａ方向拉的读数大 这时杠杆两端受到的作用力分别等于钩码的重力。
臂之间存在着怎样的关系？ 从支点到动力作用线的垂直距离
（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。
便于直接在杠杆上读出力臂的值
1
6
10
5
20
2
4
10
6
10
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： _F_2_的__作__用__方__向__不__在__竖__直__位__置__上__,使__力__臂__L__2的__长__度___不__应__在_ _杠__杆__上__直__接__读__取__._______________________.
道如钉果橇这有个关力尺还寸不如能图将所道示钉，拔若出在，A在点保竖持直手向的下作的用作 用力2大00小牛和的作力用，点道不钉变橇的对情道况钉下会采产用生什多么大方的法力可？以 增大道钉橇对道钉的作用效果？
F1
6厘米
1.2米
L1
L2
O
·
F2
看看你的判断力
1、如图，杠杆处于平衡状态，若将杠杆两边的钩码下
1 （1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端
重复上述实验，共做4次。
2
12
Ｂ、沿Ｂ方向拉的读数大
假设二： F ·L = F ·L F1 ×L1 =
1 杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？
1
22
杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？
C、杠杆左边向下倾
D、无法判断
假设三： F1 + L1 = F2 + L2
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，记录有关数据。
请指出该同学在上述两步操作中存在的问题。
（1）_应__使__杠__杆__在__水__平__位__置__平__衡__.______________. (这样才可以在杠杆上直接读取力臂的长度.) 加挂钩码后就不能再去调节螺母,只能通过移动钩
__F_1_×___L_1__=__F__2_×__L__2__。
杠杆平衡的条件
➢ 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F1 × L1 = F2 × L2
1
或 F1 = L2
F2
L1
即 F1 = L1 F2 L2
若 L1 = n L2
则 F1 =
1 n
F2
➢ 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。
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）
试一试：C点挂有重100牛的重物。今在A点加一外
力使杠杆平衡，已知OB＝OC＝0.6米，AB＝0.8米， 要使所加外力最小， 作出杠杆的五要素，并 计算该力的大小。
（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端 的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。
➢ 为什么要调节杠杆在水平位置平衡，而不使它处 于倾斜状态平衡？
L1
L2 F2
F1 倾斜状态时 力臂比杠杆 上的刻度小
要求杠杆静止时 在水平位置，可 以直接在杠杆上 读出力臂的数值。
研究杠杆的平衡 ➢ 进行实验
（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码， 并左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次在 水平位置处于平衡状态。这时杠杆两端受到的 作用力分别等于钩码的重力。（左边记作动力 F1，右边记作阻力F2）。将动力和阻力填表。
4、在研究杠杆平衡条件实验中，若用向上 拉弹簧秤的方法使杠杆平衡，如图，已知Ｏ Ａ＝２０厘米，ＯＢ＝１０厘米，钩码重Ｇ ＝２牛，那么当弹簧秤的读数为 4N 时，杠 杆处于平衡，如果弹簧秤斜拉，则弹簧秤的 读数会 变大 ，因为力臂 变短。
O
B
A G
5、如图，在研究杠杆平衡条件实验中，若
沿ＡＢ两个不同方向用力拉弹簧秤，使杠
Ｃ、一样大 （2）_________________________________________.
如图，在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体。 Ａ、沿Ａ方向拉的读数大
Ｄ、无法比较 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，我们就说杠杆处于平衡。
（1）我们取杠杆的哪一种平衡状态？ Ｂ、沿Ｂ方向拉的读数大