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(共38张PPT)
第十一章 简单机械和功
11.1 杠杆（第1课时）
（苏科2024版）九年级
上
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
典例分析
05
课堂练习
06
课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
PART 1 教学目标
（苏科2024版）九年级
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01
教学目标
1. 通过观察生活实例（如剪刀、跷跷板）和实验演示 ，了解杠杆是一种能绕固定点转动的硬棒，明白其省力或改变用力方向的原理，培养科学探究与现象解释的核心素养；
2. 通过图示分析 ，了解杠杆五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）的定义及其相互作用关系，明白各要素对杠杆平衡的影响，强化物理建模与逻辑分析能力；
3. 通过绘制杠杆示意图并标注力臂 ，掌握从支点到力的作用线的垂直距离作图方法，明白力臂决定杠杆效果的关键作用，培养空间几何思维与工程实践意识。
PART 2 新知导入
（苏科2024版）九年级
上
02
新知导入
02
新知导入
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？
开罐头
铁路维修
舂（chōng）米
PART 3 新知讲解
（苏科2024版）九年级
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03
新知讲解
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？
03
新知讲解
木板上钉了一枚图钉，你能直接用手把它拔出来吗
做一做
议一议
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。
选择羊角锤。
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。
图11-1 拔图钉
03
新知讲解
①先用螺丝刀将图钉撬出一点，再用羊角锤拔出图钉；
②还可用螺丝刀将图钉撬出一点，再用钳子拔出图钉；
③若图钉帽未紧贴木板，也可直接用羊角锤或钳子拔出图钉。
（答案不唯一，方法有多种，合理即可）
在以上方法中，用羊角锤拔出图钉最方便、省力。
F
o
F
o
结一结
03
新知讲解
图例
解析
人用力拉羊角锤的柄，羊角锤可绕着O点转动，可将钉子拔出来
人用力推撬棒，撬棒可绕着O点转动，可将木箱撬起来
人用力压抽水机的柄，柄可绕着O点转动，将活塞提上来
析一析
03
新知讲解
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。
03
新知讲解
开瓶起子 钳子 钓鱼竿
扫把
镊子
生活中的杠杆
剪刀
跷跷板
03
新知讲解
O
l1
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 F 。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，即图中 的 F 。
（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l 。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
l2
F1
F2
03
新知讲解
03
新知讲解
3. 力臂的画法
第一步：先确定支点O和动力F1、阻力F2的方向；如图所示。
第二步：确定动力和阻力的作用线。从动力、阻力作用点沿力的方向（或反方向）分别画虚线，即为动力、阻力的作用线，如图所示画出了动力F1的作用线。
第三步：画出动力臂和阻力臂。由支点向力的作用线作垂线，从支点到垂足的距离就是力臂，并标明动力臂与阻力臂的符号“l1”、“l2”，如图所示。
03
新知讲解
03
新知讲解
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
O
l2
O
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。
PART 3 典例分析
04
典例分析
例1. 阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理，而我国大约在3000年前就出现了能精准称量的天平。下列物体中，不属于杠杆的是（ ）
A．船桨 B．剪刀 C．剪指甲刀 D．茶壶
【答案】D
【详解】ABC．船桨、剪刀、剪指甲刀在使用的过程中能够围绕支点转动，它们都属于杠杆，故ABC不符合题意；
D．茶壶的上端开口，下端连通，属于连通器，是利用了连通器的原理，故D符合题意。
故选D。
D
2．关于杠杆，下列说法正确的是（　　）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆一端转动的点，叫做支点
C．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D．杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
【答案】C
【详解】A．杠杆是能够绕着固定点转动的硬棒，杠杆不一定是直的，也可能是弯曲的，故A错误；
B．杠杆绕着固定点转动的固定点，称为杠杆的支点，故B错误；
C．力臂是过支点做力作用线的垂线段，因此可能不在杠杆上，故C正确；
D．若动力与阻力不在支点的同一侧，为使杠杆平衡，动力和阻力方向相同，故D错误。
故选C。
04
典例分析
C
3．如图所示，用瓶起子开瓶盖时，下列对应的图示正确的是（　　）
【答案】B
【详解】图中，瓶起子开瓶盖时，起子顶端与瓶盖接触的点为支点，起子与瓶盖边缘接触的位置是阻力作用点，瓶盖对起子的阻力向下，手对起子的作用力向上，故ACD错误，B正确。故选B。
04
典例分析
B
4．按照题目要求作图，如图所示，作出铡刀的两个力臂，并标明l1和l2.（保留作图痕迹）
【答案】
04
典例分析
04
典例分析
5．汽车中的刹车装置利用了杠杆原理，脚踩踏板时，曲轴绕O点转动，示意图如图所示，请在图中画出脚对踏板压力F的示意图及力臂l。
【答案】见右图。
【详解】脚对踏板压力，垂直踏板向下，作用点在脚与踏板接触面的中点，因此过中点作垂直踏板向下的力为F；过支点作该力的垂线段为力臂，作图如图所示。
PART 5 课堂练习
（苏科2024版）九年级
上
05
课堂练习
1．如图所示，使用起子向上用力打开瓶盖时，起子可视为杠杆，这时杠杆的支点是 （　　）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
A
05
课堂练习
A
A B C D
2. 如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是（　　）
05
课堂练习
3．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是（　　）
A．苹果的重力
B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力
D．橘子对杆的压力
D
05
课堂练习
4．在如图所示的杠杆中，O是_______，若F1是动力，则F2是_______，动力臂是_______，阻力臂是_______．
支点
阻力
OB
OA
05
课堂练习
5．如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂L1。
05
课堂练习
6．如图所示，0为杠杆的支点，作用在A点的4个力中，力臂最长的是（ ）
A．F1
B． F2
C． F3
D． F4
C
05
课堂练习
7．如图所示，请画出阻力F2的力臂l2，并作出动力臂为l1的动力F1的作用线。
05
课堂练习
8．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。
PART 6 课堂小结
（苏科2024版）九年级
上
06
课堂小结
定义：
支 点(o)：
动 力(F1)：
阻 力(F2)：
动力臂(L1)：
阻力臂(L2)：
杠杆的五要素
杠杆绕着转动的点
促使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
从支点到动力作用线的垂直距离
从支点到阻力作用线的垂直距离
杠 杆
力臂
作法
一找点：
二画线：
三作垂线：
首先找到支点的位置
其次画出力的作用线
从支点向力线作出垂线段
四标力臂：
支点到垂足线段
在力的作用下能绕着固定点转动的一根硬棒
Thanks!
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（苏科2024版）九年级
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