浙教版科学九上简单机械-杠杆

杠杆的分类
总结词
杠杆的分类方式
详细描述
根据杠杆的特点和应用，可以将杠杆分为三类：等臂杠杆、省力杠杆和费力杠杆 。等臂杠杆是指动力臂等于阻力臂的杠杆，省力杠杆是指动力臂大于阻力臂的杠 杆，费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆。
02 杠杆的平衡条件
杠杆的平衡状态
静止状态
当杠杆静止不动时，可以认为杠 杆处于平衡状态。
详细描述
开瓶器是一种常见的杠杆装置，它利用杠杆原理，通过省力作用，使人们能够轻松打开瓶盖。在使用 开瓶器时，人们只需将开瓶器的卡口固定在瓶盖边缘，然后轻轻用力向下压，瓶盖即可被轻松打开。
剪刀
总结词
通过杠杆原理，实现省力剪切的工具。
详细描述
剪刀是一种常见的杠杆装置，它利用杠杆原理，通过省力作用，使人们能够轻松剪切物体。在使用剪刀时，人们 只需将需要剪切的物体放在剪刀的夹缝中，然后用手握住剪刀手柄，轻轻用力夹紧，即可实现剪切。
浙教版科学九年级上第3章第三节 认识简单机械(杠杆)
目 录
• 杠杆的定义与分类 • 杠杆的平衡条件 • 杠杆的应用 • 生活中的杠杆实例 • 总结与思考
01 杠杆的定义与分类
杠杆的定义
总结词
杠杆的基本定义
详细描述
杠杆是一种简单机械，它由一个支点和一根能绕支点转动的硬棒组成。通过在 硬棒上施加力，可以使硬棒转动，从而完成机械工作。
天平
总结词
利用杠杆原理，测量物质质量的工具。
VS
详细描述
天平是一种常见的杠杆装置，它利用杠杆 原理，通过测量物质质量来衡量物质的重 量。在天平上放置物体时，天平的杠杆会 根据放置物体的质量而发生倾斜，从而测 量出物体的质量。天平的精度和稳定性是 衡量其质量的重要指标。

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
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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

老浦江
新浦江
挖掘机
推土机
水泥搅拌机
这些能给我们提供方便的工具都称为机械． 塔式起重机
复杂机械都是由简单机械组成的
简单机械
杠杆（一） 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示)
谁有好主意？ 支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) 从支点到力的作用线的垂直距离叫力臂（L） 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) 动 力：使杠杆转动的力 中国古代对杠杆也有广泛的使用 力的作用效果还与力臂有关。 力作用线的垂直距离 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 力的作用效果还与力臂有关。 (力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线) (力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线) 力的作用效果还与力臂有关。 阻力臂(L2)：从支点到 阻 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示) 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示) 点到力线引垂线， 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离
给我一个支点，我就可以撬动地球
应用
1、要用力 2、棒要硬 3、绕着固定点转动
提问：生活中,你还了解哪些物体在使用时也是杠杆 ？
支 点：杠杆绕着转动的点,(用O表示) 动 力：促使杠杆转动的力;(用F1表示) 阻 力：阻碍杠杆转动的力;(用F2表示) F1
O
·
F2
F1
·FO2
OLeabharlann F2F1F2动力臂(L1)：从支点到动
力作用线的垂直距离
阻力臂(L2)：从支点到 阻
F1
力作用线的垂直距离
o
L1
L2 F2
(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 五 要 素：
提老问浦： 江生活中,你还了解哪些物体在使用时也是杠杆 ？ 谁 力有作好用主 线意 的？ 垂直距离 一阻根力硬：棒阻，碍在杠力杆的转作动用的下力如;(果用能F2绕表着示固) 定点转 动,这根硬棒就叫做杠杆。

支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 3、画杠杆的五要素：
画力臂的方法是：
（1）辨认杠杆；
（2）先找支点O； ③从O向动力作用线做垂线
D、当力的作用线通过支点时，力臂最大 ④标出动力臂（大括号和字母L1）
（3）画出动力和阻力(实线)； 8m－L1－－－－－（1）
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线) 动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂
600N X L1＝200N X (1. 8m－L1－－－－－（1） 1 力臂是一定在杠杆上吗？ 8m－L1－－－－－（1） F1L1＝F2L2 力作用线的垂直距离
这些能给我们提供方便的工具都称为机械．
F2＝200N
它 们 都 是 杠 杆 ， 有 什 么 共 同 特 点 ？
上例中的共同点：
①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是 不动的． ③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用 （一个能使它转动，另一个阻碍它转动）．
读图 寻找手臂上的杠杆
放松的 肱三头 肌
收缩的 肱二头 肌
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
收缩 的肱
动力 F1 支点
三头
肌
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
寻
找
人
O
体
已知：L = 1.8m F1＝ 600N F2＝200N
求 ：L1=? 解 ：根据L1＋L2＝1.8m得出
L2=1.8m－L1－－－－－（1） 根据杠杆的平衡条件：
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。

次数 F1/N
1
动力臂 动力 阻力 阻力臂
l1/cm 杠动杆力的臂 平F2衡/N 条件l2/cm
数据记录表格为:
阻力 阻力臂
2
3
杠杆的平衡条件
实验结论： 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
F1L1=F2L2
生活中的杠杆
F1
o l2
l1 F2
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂 和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？ 还是费力了呢？
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
的一条直线。 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。 ② 距离：点到直线的垂线段的长度。
杠杆
阻 请赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？使用费力的杠杆，有什么好
4．最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。
杠杆
请画出下图中杠杆的力臂
F
O
BAOBA源自图１图２杠杆的平衡条件
杠杆平衡状态是指杠杆静止不动或作缓慢匀速 转动时的状态。
杠杆平衡与哪些因素有关？
•【猜想假设】 •【所需器材】 •【实验步骤】 •【分析数据】 •【实验结论】 •【启发联想】
杠杆的平衡条件
处呢？ 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
力
的 请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 这些工具在使用时，有什么共同特点？
作
4．最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。 ② 距离：点到直线的垂线段的长度。

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
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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

个
方
L3
向
更
省 力
F3
F1 F2
杠杆省力不但与动力臂的长短有关，而且与阻力 臂的长短有关。
观察下图中所示的杠杆，比较它们的动力臂 l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2 的大小，你 能得出什么结论？
L1 O L2
F
F2
1 L1 = L2
L2F1
L1 O
F2 L1 ＜ L2
F
L1 1 L2
O
F2
L1 ＜ L2
假设一： F1 / F2 = L1 / L2 假设二： F1 ·L1 = F2 ·L2 假设三： F1 + L1 = F2 + L2 假设四： F1 – L1 = F2 – L2
3 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。
= 500 牛 答：钉子对铁锤的阻力500 牛。 手握处离支点近些
还是远些更省力?
一位质量为50千克的同学在做俯 卧撑时，他所受的重力可视为集 中在A 点，如图所示。请计算地 面对双手的支持力至少多大？
解：F1 = F2l2/l1 = 490牛×1米/1.7米 = 288牛 答：略。
五、杠杆平衡的条件： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
L1
O L2
F1 F2
F1
L2
L1 O
F2
请你找出下列杠杆的动力臂、阻力臂
F1
L1 F2 L2O
L1 L2 O
四、画杠杆示意图
（1）先画出杠杆，用线条表示，形状跟实物相同。

三、杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 ·L1=F2 ·L2
小结
1.杠杆的定义 2.学习了关于杠杆的支点、 动力、阻力、动力臂、阻 力臂等概念. 3.杠杆的平衡条件：
F1 ·L1=F2 ·L2
三、考考你
1、杠杆_____的点叫支点。动力臂 是指从_______到的距离。
2、在研究杠杆的平衡条件实验中， 应调节杠杆两端的____使杠杆在___ 位置平衡。实验要记录 的数据有____，_____， _______，______。 实验的结论是____。
⑵杠杆上支架两侧分别挂钩码
三、实验探究：杠杆的平衡条件
⑴调节杠杆水平平衡
_______，______。 1、杠杆_____的点叫支点。 动力臂是指从_______到的距离。 动力臂是指从_______到的距离。 三、实验探究：杠杆的平衡条件
动力臂是指从_______到的距离。 动力臂是指从_______到的距离。 3、设计实验过程 三、实验探究：杠杆的平衡条件
（力的 作 用 线)
阻力臂
支点 o
阻
力
（
力
动力臂
的
作
用
线
）
画力臂？
A
L2
B
O
L1 F2
F1
画力臂
A
F1
L1
O
L2
B
F2
三、实验探究：杠杆的平衡条件
1、猜想 2、器材；带刻度杠杆，支架，钩码，线 3、设计实验过程
⑴调节杠杆水平平衡 ⑵杠杆上支架两侧分别挂钩码
使杠杆再次水平平衡。 ⑶记录 F1，L1，F2，L2
杠杆
一、 认识杠杆
1、杠杆
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。

• 记录表
序 号
动力F1 （牛）
动力臂 l1（厘 米）
12
10
23
10
34
10
F1×l1
20 30 40
阻力F2 （牛）
阻力臂 l2（厘 米）
1
20
2
15
2
20
46
10
60
4
15
F2×l2
20 30 40 60
5．分析与论证
分析实验数据， 得出实验结论：
杠杆的平衡条件是： 动力乘以动力臂等 于阻力乘以阻力臂， 即F1×L1=F2×L2
思考讨论：使用杠杆一定能够省力吗？
读图
画出图中所示的杠杆，比较它们的动力臂L1、阻力臂L2、动力F1、阻
力F2 的大小，你能得出什么结论？
L1
L2
由 F1L1=F2L2
因为L1 = L2
F1
F2
所以F1 = F2 这是等臂杠杆
特点：等臂杠杆不省力，也不省距离。
L2
F1
F2
O
L1
由 F1L1=F2L2 因为L1 <L2 所以F1 > F2 这是费力杠杆
思考与讨论
1、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。
避免杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于测量 力臂。 2、杠杆调平的方法是什么?
左边高向左调，右边高向右调。
三、杠杆的应用
• 通过上面的探究，我们得到的杠杆平衡的条件是什么？
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1L1 ＝ F2L2 。这 个公式可以用来解决有关杠杆平衡的问题。
研究杠杆的平衡
1．提出问题： 杠杆平衡时，作用在杠杆上的动力F1、阻力F2和动力臂L1、 阻力臂L2之间存在着怎样的关系呢？ 2．建立假设

(2)学生实验：杠杆的平衡条件
A.实验目的：研究杠杆在什么条件下平衡，即研究杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系；
B.实验器材：杠杆和支架、弹簧秤、钩码、尺、线
C.实验步骤：
①调节杠杆在水平位置平衡，通过调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；
②把钩码挂在支点两侧，调节位置和钩码的多少，使一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。
4.小结
(1)一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
导入新课
人与动物的区别在于人会利用、制造工具。生活中人们使用各种各样的工具来帮助人们完成工作。机械有复杂的，也有简单的。简单的机械是组成复杂机械的基础。我们今天研究其中的一种简单机械——杠杆。常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。阿基米德说过：“给我一个支点和足够长的硬棒，我就能撬动地球。”为什么他可以产生这么大的力呢？原来他使用了杠杆。古代的埃及人在修建金字塔时也使用了杠杆来搬动巨大的石块。
(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L动标出。（简介力的作用线概念。）
力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L动。力臂常用虚线画出。
(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2或L阻标出。
③记录实验数据。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
动力×动力臂
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
阻力×阻力臂
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