第4节 简单机械（第3课时）（课件 22张PPT）

(共22张PPT)
浙教版 九年级上
第4节 简单机械
（第3课时）
教材解析
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
④知道常见的简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面等）的特点，并用它们解释一些生活实例。
会描述三种杠杆的特点，并能应用其解释相关现象；　
会应用杠杆的平衡条件解释生活和生产中的问题。
创设情境
你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗
理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别
你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄的道理吗
套管
板手
探究实践
F1
F2
L2
O
L1
L2
在用撬棒撬石头时，通常会感到省力些,这到底是为什么呢
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
是省力杠杆
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
O
F2
F1
A
B
F2
F1
A’
B’
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
省力杠杆的特点
探究实践
请画出以下器材的杠杆示意图，比较动力臂和阻力臂的大小关系，比较动力和阻力的大小关系。
由 F1L1=F2L2 ，∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2 是省力杠杆
探究实践
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 < l2
∴F1 > F2
这是费力杠杆
探究实践
F2
F1
h
S=4h
A’
B’
A
B
F2
F1
O
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离
费力杠杆的特点
探究实践
请画出以下器材的杠杆示意图，比较动力臂和阻力臂的大小关系，比较动力和阻力的大小关系。
由 F1L1=F2L2 ，∵L1 L2 ∴F1> F2 是费力杠杆
探究实践
F2
F1
L1
L2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 = l2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆
特点：等臂杠杆不省力，也不省距离
等臂杠杆
探究实践
杠杆的类型
杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆缺点 应 用
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
L1>L2
F1(动力<阻力)
L1F1>F2
(动力>阻力)
L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)
省力
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离
探究实践
观察图3-40 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？
天平 铁锹
钓鱼竿 铡刀
∵L1 = L2
∴F1 = F2
等臂杠杆
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
费力杠杆
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
是省力杠杆
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
费力杠杆
探究实践
1.你认为如何正确地判断出杠杆是省力的或或费力或等臂杠杠？
画出杠杆示意图，画出力臂，比较l1与l2大小，得出杠杠的类别。
2.你还能举出一些生活和生产中省力、费力和等臂杠杆的实例吗？如图3-41 所示，赛艇上的桨属于哪类杠杆？
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
探究实践
杠杆平衡条件的应用
根据 F1 × L1 = F2 × L2 可以计算其中之一
【例题】如图是铁道检修工用的道钉撬，有关尺寸见图。若在A点竖直向下作用200 牛的力，道钉撬对道钉会产生多大的力？如果还不能将道钉撬出，在保持手的作用力大小和作用点不变的情况下，采用什么方法可增大道钉撬对道钉的作用力？
解：据杠杆平衡条件 F1l1 = F2l2，
可得：F2 = F1l1/l2
= 200牛×120 厘米/6 厘米
= 4000 牛
答：道钉撬对道钉能产生4000 牛的力。将F1 的方向与撬棒垂直，可增大撬棒对道钉的作用力。
探究实践
【练习】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？
= 288牛
可得F1 = F2l2/l1
= 490牛×1米/1.7米
解：据杠杆平衡条件 F1l1 = F2l2，
如图姿势塌腰时进行俯卧撑，地面对双手的支持力会如何变化？
根据 F1l1 = F2l2，
F2l2不变，l1变小，F1变大，更费力。
探究实践
课堂反思
1.你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗
2.理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别
你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄的道理吗
根据 F1l1 = F2l2，
l1比L2更大，
F1比F2更小，
更省力。
根据 F1l1 = F2l2，理发剪的l1根据 F1l1 = F2l2，铁匠用剪的l1>L2，省力费距离。
3.利用杠杆平衡填简进行简单计算的一般思路是什么？
画出杠杆示意图（五要素）→明确已知量和待求量
→公式： F1l1 = F2l2 →带单位代入→结果（有单位）。
1.下列各图中属于省力杠杆的是（　　）
A.镊子 B.筷子 C.独轮车 D.钓鱼杆
C
2.如图是一座拉索桥的设计示意图，其中O是可转动点，当轮船需要驶过时，可利用拉索把桥面拉起．如果只需要一根拉索，甲设
乙的力臂更长更省力
计的拉索较低，乙设计的拉索较高，请你比较图中拉索的拉力F甲 （填“＞”“＜”“=”）F乙，理由 。
＞
迁移应用
2.如图所示，O点为轻质杠杆AC的支点，AB=BO=OC，B处挂一重为10牛的小球．若要使杠杆在水平位置平衡，则在C点施加的力应至少为 牛．若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力的大小为 牛，方向竖直 。
5
迁移应用
10
向上
4.用铁锤拔钉的情景如图所示，由图中所提供的数据，求出钉子对铁锤的阻力。
解：据杠杆平衡条件 F1l1 = F2l2，
可得：F2 = F1l1/l2
= 50牛×20 厘米/2 厘米
= 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
远些更省力。根据 F1l1 = F2l2，l1比L2更大，F1比F2更小，更省力。
迁移应用
杠杆类型
省力杠杆：l1 ＞l2
等臂杠杆：l1 =l2
费力杠杆：l1 ＜ l2
F1l1 = F2l2
第4节 简单机械（第3课时）
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