杠杆和滑轮 (1)

龚璐佳同学个性化教学设计

年级：九年级教师: 郭成强科目：物理

班主任：陈佳日期: 9.5 时段: 10：00—12：00

4、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。

5、会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组

6、掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题

考点1、能从常见工具中认出杠杆，并能准确画出动力臂和阻力臂。

会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组

2、掌握滑轮组的规律及公式，能应用

知识点剖析

序号知识点预估时间掌握情况

1 认识杠杆平衡条件

2 力臂作图

3 动滑轮和定滑轮

4 滑轮组

教学内容

知识点一认识杠杆

想一想：我们在生活中常常见到下面这些工具，他们在使用过程中有哪些相同的地方？

以上工具我们在日常生活中非常常见，其实这些工具就是杠杆

杠杆的定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。

杠杆的五要素：（1）支点：杠杆绕着转动的点，用“O”表示。它可以在杠杆的一端，

F

也可以在杠杆的中间。当杠杆转动时，支点是相对固定的。

（2）动力：使杠杆转动的力，用“F 1”表示。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F 2”表示。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l 1”表示。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l 2”表示。

注意：（1）动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体施加的力；

（2）力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关．

知识点二 力臂的画法

力臂的概念。力臂是本节的难点。对力臂的理解，注意以下几点：

（1）力臂是指支点到力（动力或阻力）作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。 （2）当作用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。 （3）力臂不一定在杠杆上，如图所示 （4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零。

（5）画力臂四步骤： A ．明确支点，用O 表示

B ．通过力的作用点沿力的方向画一条直线（虚线）

C ．过支点O 作该力的作用线的垂线

D ．用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母1L （或2L ）

知识点三 探究杠杆的平衡条件

问题：实验操作过程中，注意两次“让杠杆在水平位置平衡”，并解释其原理 1．杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡．

2．实验前要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个

数不等的钩码位置，也要使杠杆在水平位置重新平衡？

目的；①消除杠杆自重的影响，由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置，因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响；②使力臂和杠杆重合，直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以，我们要求杠杆处于水平位置平衡．

3．平衡条件（即实验结论）：1122F L F L = 或 2112

F L

F L =

F 2

L 2

L 1

F 1

O

知识点四 生活中的杠杆

类型

省力杠杆

费力杠杆 等臂杠杆

示意图

力臂的大小关系 l 1＞l 2 l 1＜l 2 l 1＝l 2 力的大小关系 F 1＜F 2 F 1＞F 2 F 1＝F 2 力所移动距离 的大小关系 动力移动距离大于 阻力移动距离 动力移动距离小于 阻力移动距离 动力移动距离等于 阻力移动距离 特点 省力但费距离 费力但省距离

既不省力也不省距离

应用

剪铁皮用的剪刀、

撬钉子用的羊角锤等

缝纫机踏板、钓鱼竿等

天平

注：（1）既省力又省距离的杠杆是不存在的。

（2）省力杠杆一般在阻力很大的情况下使用；费力杠杆一般用在阻力不大的情况下，

是为了省距离，使用起来方便。

例题讲解

例题一：力臂

力臂：支点．到力作用线．的垂直．．

距离

一、画力臂

步骤：找支点的位置，画力的作用线，从支点到力的作用线作垂线 检查：虚线、垂直、大括号

1．如图，轻杆OB 在外力作用下保持静止（O 为支点），请在图中画出动力臂和阻力臂.

2．请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB 所受动力F1的示意图及动力臂L 1、阻力臂L 2。

3．如图所示，用夹子夹住物体时，画出动力

臂和阻力

O F 1

F 2

l 2

l 1

O

F 1 F 2

l 2 l 1

O F 1 F 2

l 2 l 1

F 1 A

B F 2 O

5．图中ABO可看成杠杆O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。

6．如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂L1和阻力F2。

二、已知力臂画力，抓住力、力臂始终垂直

步骤：画力的作用线（与力臂垂直），作用线与杠杆的交点为力的作用点，

再确定力的方向。

l是力F2的力臂，

1．如图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态，

2

在图中画出F1的力臂和力F2。

例题二:判断杠杆重新平衡

例：如图一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么（）

A. 杠杆仍平衡

B. 杠杆左边向下倾

C. 杠杆右边向下倾

D. 无法确定杠杆是否平衡

解析：一种方法：3×2＜2×4，右边向下倾

另一种方法：增加的力×力臂

1×2＜1×4，右边向下倾

例题三:求最小力问题

a、明确作用点

方法：支点和作用点的连线作为力臂最长

b 、不明确作用点

例：画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。