九年级物理《杠杆》文字素材1 人教新课标版.doc

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1、杠杆知识拓展1．巧估大鲤鱼的质量小明的姑姑送来一条大鲤鱼，他很想知识它的质量，就去问爸爸，他爸爸看了看说：“这条鱼大约有1千克．”它的质量究竟是多少呢？小明根据所学物理知识，经过一番思索，找来一根薄木条，一把刻度尺，还有自己在课外小制作活动中用小药瓶装砂子做成的3个各100g的砝码（在实验室经过校正）．然后把薄木条架在一个固定支点O上，A端挂鱼，B端挂三个100g的砝码，使整个系统处于平衡状态．如图12—27所示．用刻度尺量出AO＝l1，BO＝l2，设鱼质量为M，砝码质量为m．根据杠杆原理，Mgl1

2、＝mgl2,则鱼的质量M＝m,将l2、l1、m数值代入公式即可算出鲤鱼质量，这个装置实际上是一支未经校正的杆秤．上述测量忽略了木条的质量，测量结果产生误差．假如我们考虑木条的质量，可以先把木条支于O点，使它处于水平平衡状态．这样木条所受重力和支点O的支持力，二力平衡，这样杠杆的动力就等于鱼的重力，阻力就等于砝码的重力，根据杠杆平衡条件Mgl1′＝mgl2′,所以M＝m．消除了由于木条重力所产生的影响，测量结果比较准确．2．打开马口铁罐头的新工具自1810年英国人发明了马口铁罐头以来，人们在任何时候都

3、能尝到世界各地不同季节生产的食品，真是口福不浅．但由于马口铁罐焊封牢固，人们又为开罐头而大伤脑筋．旧式罐头刀打开罐头时很费力，而且切口不整齐，不注意还会碰破手指，真是“罐头好吃口难开”．现在，一种新型的罐头刀已经进入家庭，它的结构如图12—28所示，它的形状像一把剪铁丝的钳子，把钳子的两个刀口用两个部件代替：圆盘刀和带旋柄的齿轮．使用时将齿轮从下方，圆盘刀从上方夹住罐头上盖边缘，左手紧握把手，右手旋转旋柄，罐头就自动地旋转，如图12—29所示．同时圆盘刀把上盖沿边缘切开，当圆盘刀沿上盖边缘走一圈时，

4、上盖便被完整地切下来，刀口十分整齐．在这件小小的工具上运用了不少物理知识，稍加分析受益匪浅．首先，它像剪铁丝的钳子一样，利用狭窄的刀口（圆盘刀口很窄），施加大的压力以取得很大的压强来剪东西．这个大的压力是通过把手、转轴和刀口组成的省力杠杆，在紧握把手时获得的．剪铁丝只须一次性用力，铁丝便断，开罐头则不然，需要连续地将罐头盖的边缘切开，需要持续地施力，而且“打一枪，换一地”才行．新型罐头刀利用齿轮和罐头边缘之间的摩擦将罐头带动，真是巧用摩擦为我们服务．由于齿轮和罐头边缘之间压力很大，其齿轮又很粗糙，摩

5、擦力很大，使齿轮转动得很不容易，在齿轮上装上旋柄，构成省力轮轴，这样，用左手紧握把手，右手旋转旋柄就能不很用劲地把罐头盖整齐地切下来了．