初中物理一、杠杆优秀教学课件ppt

这是一份初中物理一、杠杆优秀教学课件ppt，共52页。PPT课件主要包含了CONTENTS，教学难点，PARTONE，什么是杠杆，PARTTWO，探究杠杆平衡的条件，PARTTHREE，PARTFOUR等内容，欢迎下载使用。
探究杠杆平衡的条件
杠杆动态平衡分析
1. 知道什么是杠杆及杠杆五要素；2. 会画杠杆的力臂；3. 理解杠杆的平衡条件及应用，4. 根据杠杆平衡条件进行有关计算；5. 会判断省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆；6. 知道分析探究析杠杆平衡条件实验；7. 根据杠杆五要素、杠杆平衡条件学会综合分析杠杆动态平衡问题。
1.杠杆及杠杆的五要素； 2.杠杆平衡条件及其探究实验过程； 3.杠杆原理的应用（杠杆的分类）。
1.分析实际生活中复杂的杠杆模型，确定杠杆的五要素，并解决有关问题； 2.尝试解决探究杠杆平衡条件实验中所遇到的问题； 3.分析杠杆动态平衡问题； 4.杠杆在其他物理模块的应用，如压强与浮力。
在古代，人类就学会利用一些自然材料如石头、木头、兽骨、植物纤维等来制造工具。人们知道，单纯依靠自己肌肉产生的力量是有限的，制造一些工具可以产生更好的效果。杠杆就是这样的一类工具。你使用过杠杆类的工具吗？能说说它的作用吗？
如图 （a）所示，用硬棒（可选择直尺或铅笔）和橡皮撬动课本，观察撬课本的过程；结合生活中的切纸刀［图 （b ）］、开瓶器［图 （c）］、钓鱼竿［图 （d）］等工具，分析这些工具在使用时有什么共同的特点？
木板上钉了一枚图钉，你能直接用手把它拔出来吗?
你是怎样拔出图钉的?有哪些方法?哪一种方法更方便、省力?
方法①：用螺丝刀撬出来；方法②：用羊角锤拔出来。
图钉很小，而且用手拔时需要用很大的力才行，所以直接用手很难把它直接拔出来。
请从图11-1中选择合适的工具把图钉拔出来。
羊角锤能够方便地卡住图钉，使用时相当于一个省力杠杆，所以选择图中的羊角锤更方便、省力。
1.定义：物理学中，将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。
注意: （1）“硬棒” 是指在力的作用不发生形变。（2）杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。如钓鱼竿、指甲剪、脚踏式翻盖垃圾桶。
2.杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
（1）支点：杠杆绕着转动的点，即图中的点O。
（2）动力：使杠杆转动的力，即图中的 F₁。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，即图中 的 F₂。
（4）动力臂：从支点到动力作用线（通过力的作用点沿力的方向所引的直线）的距离 ，即图中的l₁。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
3. 从支点作动力、阻力作用线的垂线
2. 确定动力、阻力作用线
在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时，才会平衡呢？
画出图中杠杆各力的力臂。
信息快递：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆处于平衡状态。
1.安装杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡 。
2. 如图11-4所示，在杠杆左边挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在杠杆右边某一位置竖直拉住杠杆。设弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力F₁是动力，动力臂为l₁ ;钩码对杠杆的拉力F₂ 是阻力，阻力臂为l₂ 。当杠杆在水平位置平衡时 ，测量F₁ 、 l ₁ 、F₂ 、l₂ 的大小 ， 并将数据记录在下表中 。
3.在下列情况下使杠杆在水平位置平衡，将相关数据记录在上表中：(1)保持钩码和弹簧测力计的位置不变，改变钩码的数量。(2)保持钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置。(3)保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变，改变钩码的位置。
分析表中数据，找出它们之间的关系。你有什么发现?
杠杆的平衡条件也称杠杆原理，是由古希腊学者阿基米德总结出来的。 为了说明杠杆原理的威力，他曾说过： “假如给我一个支点，我就能推动地球”(图11-5)。我国古人也对杠杆进行过深入研究，并将杠杆广泛应用于生产和生活中。
实验表明，杠杆平衡时动力×动力臂=阻力×阻力臂
用字母表示可写成F₁1₁=F₂l₂
1.使杠杆在水平位置平衡的原因是什么？
避免偶然性，得出普遍规律.
2.为什么要多次实验?
一是可直接从杠杆上读出力臂的大小；二是消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。
3.教材用杠杆一端挂钩码，另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处是什么？
用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以这种方法很容易使杠杆平衡。
4.若采用杠杆两端都挂钩码的方法，探究杠杆平衡条件是否可行？
在我国，人们很早就开始运用杠杆解决生产、生活中的问题。 图11-6所示是在我国湖南长沙出土的战国时期的天平和砝码。该天平配有多个砝码，最小的砝码质量约为0.6g 。这说明当时的称量已经相当精确。 《墨经》中对秤的原理作了较为科学的描述。《墨经》将被称物品叫 作“重”,砝码叫作“权”,支点到“重”的距离叫作“本”,支点到 “权”的距离叫作“标”,如图11-7所示。
明代宋应星在《天工开物》中描绘了用于捣谷的碓(图11-8)和用于汲水的桔槔(图11-9)。
杠杆原理的应用
我们身边有很多杠杆。例如，跷跷板、羊角锤、船桨、各种剪刀，观察这些杠杆，它们的动力臂和阻力臂有什么关系？
(1)示意图：如图所示
(2)特点：动力臂______阻力臂，平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。（l1>l2， F1