初中物理苏科版（2024）九年级上册（2024）一、杠杆教案配套ppt课件

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认识杠杆杠杆的平衡条件杠杆的分类
杠杆的定义 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。
科学思维模型建构：杠杆是从具有复杂外形的机械中抽象出来的理想模型，根据不同工具的共同特点建立杠杆概念的过程，就是模型建构的过程。我们学过的光线、匀速直线运动、力的示意图等都是理想模型。
实践观察：如图1 所示，使用螺丝刀撬图钉；如图2 所示，使用羊角锤撬钉子。
分析概括：从受力、运动状态、材料等角度分析，这两个工具工作时，有哪些共同的特点？结论总结：(1)都受两个力——使工具转动的力和阻碍工具转动的力；(2)均绕着某个点转动；(3)工具的材料硬度较大。
深度思考可以认定为杠杆的工具和设备，对形状有什么要求？
深度理解杠杆对形状没有要求。杠杆可以是直的，如图1中的螺丝刀；杠杆也可以是弯的，如图2中的羊角锤。
深度思考(1)动力和阻力都是作用在杠杆上，两个力对杠杆的作用效果相同吗？
动力和阻力对杠杆的转动效果相反。若动力使杠杆顺时针转动，阻力一定使杠杆逆时针转动。
(2)支点对杠杆也有力的作用，为什么忽略这个力对杠杆的影响？
支点对杠杆的力的力臂为零，这个力对杠杆的转动没有影响，从而忽略这个力对杠杆的影响。
3．力臂的画法(1)画力臂的步骤
(2)力臂的表示方法：可以用两端带箭头的线段来表示力臂的长短（如图3 所示），也可以用大括号来表示力臂的长短（如图4 所示）。
易错警示1. 力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，即力臂是点到线的距离，不是点到点的距离。2. 力臂可以不在杠杆上，如图3，也可以在杠杆上，如图4。
深度思考力臂是支点到力的作用线的距离，是否有力臂恰好就是支点到力的作用点的距离的特例？
深度理解对直的杠杆而言，假如力臂恰好沿着杠杆，这时力臂就是支点到力的作用点的距离。如图4中的两个力臂。
如图5 所示是用钓鱼竿钓鱼的情景，其中动力为F1，请在图中作出动力臂l1与阻力F2。
考向：杠杆作图——作力臂或杠杆受力示意图
解题秘方：作阻力的示意图，由于阻力的受力物体是杠杆，所以阻力的作用点要画在杠杆上，根据“动力、阻力使物体转动的方向相反”判断阻力的方向。
解析：作阻力示意图：渔线对钓鱼竿右端竖直向下的拉力即为阻力F2，阻力作用点画在钓鱼竿末端，沿渔线向下作有向线段表示阻力F2；作动力臂l1：找点——支点为O；画线——力F1的作用线；作垂线段——从支点O 向力F1的作用线作垂线段即为动力F1的力臂；标符号——在力臂旁标出l1。
1. 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。2. 探究杠杆的平衡条件实验设计：如图7 所示，设杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆竖直方向的拉力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。
实验要点实验前，通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；实验时，通过改变弹簧测力计的拉力，使杠杆在水平位置平衡。实验过程中，不能调节杠杆两端的平衡螺母。
深度思考 实验前要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是什么？
分析论证：（1）使每次实验中的动力和动力臂相乘、阻力和阻力臂相乘，可以发现每次实验的两个乘积相等。（2）计算每次实验中的动力与阻力的比值和阻力臂与动力臂的比值，可以发现每次实验的两个比值相等。实验结论：杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
科学方法运用计算的方法处理实验数据的要点：相同单位的物理量可加减，也可乘除；不同单位的物理量只能乘除，不能加减。
3. 杠杆平衡条件(1)内容：动力× 动力臂 = 阻力× 阻力臂．(2)字母表示：F1l1 = F2l2．
深度思考 影响杠杆平衡的因素有力和力臂，杠杆是否平衡究竟是由什么决定的？杠杆不平衡时，将如何转动？
深度理解杠杆是否平衡，不是由力或力臂决定的，而是由两者的乘积决定的。当F1l1=F2l2 时，杠杆平衡；当F1l1>F2l2时，杠杆向动力F1 使杠杆转动的方向转动；当F1l1