初二物理：11-1 杠杆

1、引入：引入： 人们在劳动中经常使用各种机械。有的人们在劳动中经常使用各种机械。有的机械是很简单的，例如，钳子、扳手、螺丝机械是很简单的，例如，钳子、扳手、螺丝刀等等；有的机械是比较复杂的，例如，缝刀等等；有的机械是比较复杂的，例如，缝纫机、车床、收割机等等。纫机、车床、收割机等等。 复杂的机械由许多元部件组成，其复杂的机械由许多元部件组成，其中就有不少简单机械。所以简单机械的中就有不少简单机械。所以简单机械的知识是理解复杂机械的基础。在初中物知识是理解复杂机械的基础。在初中物理中，我们只学习简单机械，如杠杆、理中，我们只学习简单机械，如杠杆、滑轮等。滑轮等。 给我一个立足点和给我一个立足点和一

2、根足够长的硬棒，一根足够长的硬棒，我就能移动地球。我就能移动地球。这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点思考：思考：这三个用具有什么共同特征？这三个用具有什么共同特征？有力的作用有力的作用绕固定点转动绕固定点转动硬棒硬棒 在力的作用下，能绕某一固定在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫点转动的硬棒，叫杠杆杠杆。让我想一让我想一想想? ? 一根一根硬棒硬棒在力的作用下如果能绕着在力的作用下如果能绕着固定点固定点转动，这根硬棒就叫做转动，这根硬棒就叫做杠杆。杠杆。一、杠杆一、杠杆注意：杠杆可以是弯曲的，但必需是硬的。注意：杠杆可以是弯曲的，但必需是硬的。这些用具是杠杆吗？这些用具是

3、杠杆吗？钢丝钳钢丝钳道钉撬道钉撬火钳火钳杆秤杆秤瓶盖起子瓶盖起子 独轮车独轮车 提问：在现实生活中，你还能举出哪些提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？杠杆的实例呢？古代的杠杆古代的杠杆古埃及金字塔的建设古埃及金字塔的建设金字塔金字塔 埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高纪，高146.5146.5米相当于米相当于4040层高的摩天大厦，由层高的摩天大厦，由230230万块重约万块重约2.52.5吨的大石块叠成，最大的一吨的大石块叠成，最大的一块重约块重约 16 16 吨！

4、全部工程历时吨！全部工程历时3030余年。余年。我国古代的杠杆我国古代的杠杆捣谷的舂捣谷的舂(chong)(chong)汲水的桔槔汲水的桔槔古代的杠杆古代的杠杆汲汲水的桔槔水的桔槔OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂二、描述杠杆的几个名词术语二、描述杠杆的几个名词术语支点支点杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用O O表示。表示。动力动力使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。动力臂动力臂从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻力阻力 阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动

5、的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂阻力臂从支点到阻力作用线的距离，用从支点到阻力作用线的距离，用L L2 2表示。表示。注意：注意：动力和阻力都是杠杆受到的力，动力和阻力都是杠杆受到的力，它们它们使杠杆转动的方向相反使杠杆转动的方向相反，但它们，但它们本身的方向不一定相反本身的方向不一定相反！如：如：阻力臂（阻力臂（L L2 2）：从支点到阻力作用线的距离）：从支点到阻力作用线的距离-L-L2 2动力臂（动力臂（L L1 1）：从支点到动力作用线的距离）：从支点到动力作用线的距离-L-L1 1；支支点点O1力的作用线：过作用点沿力方向的直线（力的作用线：过作用点沿力方向的直线（用虚线表示用

6、虚线表示）2L1L2F1/L1/F1/L1/ 有时垂足在力的反向延长线上，则需有时垂足在力的反向延长线上，则需要将力的作用线用虚线反向延长。要将力的作用线用虚线反向延长。 1 1、要画好力臂，必须先搞清力臂的概念：从、要画好力臂，必须先搞清力臂的概念：从支点支点到到力的作用线力的作用线的的垂直距离垂直距离。2 2、然后确定好支点、然后确定好支点O O和力的作用线（从和力的作用线（从力的力的作用点作用点沿沿力的方向力的方向所画的直线）。所画的直线）。 3 3、最后、最后用实线或虚线用实线或虚线从支点向力的作用线作垂从支点向力的作用线作垂线，线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力画出垂足，则从支

7、点到垂足的距离就是力臂。臂。最后用大括号勾出最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字力臂，并在旁边写上字母母L1L1或或L L。怎样作杠杆示意图，怎样作杠杆示意图，画画好力臂？好力臂？杠杆杠杆的五的五要素要素支点支点动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂2.2.沿力的方向作沿力的方向作出出力的作用线力的作用线1.1.找出找出支点支点O O3.3.从支点向力的作从支点向力的作用线作用线作垂线段，垂线段，并并标出标出符号。符号。L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作

8、用线的垂线（2）确定动力、阻力）确定动力、阻力作用线作用线（4）标垂足）标垂足,定力臂定力臂F1F2L1L2O试着画出各力和力臂试着画出各力和力臂O O F F2 2F F1 1L L1 1L L2 2画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂O OF F2 2F F1 1画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O OF F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想想一想杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法l1F1l2F2杠杆示意图的作法杠杆示意图的

9、作法l1F1l2F2杠杆示意图的作法杠杆示意图的作法Ol1F1l2F21.1.找找支点支点2. 2. 作作力的作用线力的作用线3. 3. 作作力臂力臂OF1F2L2L1提问：什么是力臂？提问：什么是力臂？2 2 杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的垂直回答：力臂是支点到力的作用线的垂直 距离。距离。思考讨论思考讨论：1 1 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？3 3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？方向改变，力臂是否改变？答：不是答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：杠杆可以是直的，

10、也可以是弯的答：要改变答：要改变生活中的杠杆生活中的杠杆自行车刹把自行车刹把垃圾桶盖垃圾桶盖今天我们用塔吊建成现代化城市！今天我们用塔吊建成现代化城市！B BA AO OF FO OB BA AL L2L L2L L1 1L L11 1、画出动力臂、画出动力臂L L1 1和阻力臂和阻力臂L L2 2 2、如图所示的杠杆中，动力的力臂用、如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（表示，图中所画力臂正确的是（ ）D D 杠杆的平衡杠杆的平衡归纳结论：归纳结论：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或缓慢地匀速转动，我们说杠杆平衡了或缓慢地匀速转动，我

11、们说杠杆平衡了。 用杆秤称量物理用杆秤称量物理的质量时，什么时候的质量时，什么时候我们认为杆秤平衡了？我们认为杆秤平衡了？ F1=25NF2=25N不胖和不瘦体重都是不胖和不瘦体重都是25N25N，跷，跷跷板恰好静止在水平面上跷板恰好静止在水平面上BAo不胖不瘦不瘦杠杆的平衡状态杠杆的平衡状态保持匀速转动保持匀速转动保持静止保持静止二、实验探究：杠杆的平衡条件二、实验探究：杠杆的平衡条件1 1、 提出问题：提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？阻力臂之间存在着怎样的关系？2 2、 猜想与假设：猜想与假设：假设一：假设一：假设二：

12、假设二：F F1 1/L/L1 1=F=F2 2/L/L2 2F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2杠杆平衡：杠杆平衡：指杠杆静止不动或作缓指杠杆静止不动或作缓 慢匀速转动时的状态。慢匀速转动时的状态。 提问：你还有其他的假提问：你还有其他的假 设吗？设吗？假设三：假设三： F F1 1+L+L1 1=F=F2 2+L+L2 2假设四：假设四：F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 23 3、制定计划与设计实验、制定计划与设计实验杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母作用作用: :调节杠杆调节杠杆自身的平衡自身的平衡OL1L2F1F2为什么要求杠杆在水平位置静止呢为什么要求杠杆在水平

13、位置静止呢? ?因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接 读出或量出。读出或量出。F1F2Ol1l2倾斜状态时力臂倾斜状态时力臂不好测量不好测量便于测量力便于测量力臂臂思考与讨论思考与讨论 杠杆两端装置两只可调节的螺母，杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用能起什么作用? ? 为什么要求杠杆静止时，在水为什么要求杠杆静止时，在水平位置平衡呢平位置平衡呢? ?作用是使杠杆在水平位置平衡作用是使杠杆在水平位置平衡 因为这样力臂的数值在杠杆上就因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。能直接读出或量出。实验步骤：实验步骤：（1 1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平

14、位置平衡。）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。F2F1L2L1（2 2）在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩）在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置码位置，使杠杆在水平位置重新平衡重新平衡. .记录实记录实验数据验数据F F1 1、L L1 1 、F F2 2 、L L2 2填入课本的表格中。填入课本的表格中。提醒：每个钩码重提醒：每个钩码重0.5N0.5N，本次实验统一认为左边，本次实验统一认为左边动力，右边阻力。动力，右边阻力。（3 3）改变力和力臂的数值，再做几次实验，将结）改变力和力臂的数值，再做几次实验，将结果填入表中，进行实验与收集证据。果填入表中，进

15、行实验与收集证据。实验实验次数次数F1/N）L1/cm F2/N L2/cm12340.5N20cm1N10cm1.5N5cm0.5N15cm1.5N10cm1N15cm1N15cm1.5N10cmF1F1L1L1F2F2L2L2（N. cm）（N. cm）10107.57.515151515实验实验次数次数F F1 1/N/NL L1 1/ /格格F F2 2/N/NL L2 2/ /格格1 12 24 44 42 22 23 32 22 23 3另一种记录方式另一种记录方式（探究杠杆的平衡条件）（探究杠杆的平衡条件）3 34 41 12 22 2F F1 1L L1 1F F2 2L L2

16、 2 8 88 86 66 64 44 4OL1L2F1F2F1L1与与F2L2之间有什么样的关系呢？之间有什么样的关系呢？思考思考：杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件： 动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 F F1 1L L1 1 F F2 2L L2 2这个平衡条件也就是阿基米德发现的这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆原理。（4 4）求出各次实验中）求出各次实验中动力动力动力臂动力臂和和阻力阻力阻阻力臂力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。的值，然后思考杠杆的平衡条件。 动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 F F1 1L L1 1 F F2 2L L2 2这个平衡条件也就是

17、阿基米德发现的这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆原理。二、杠杆的平衡条件：二、杠杆的平衡条件：或或 结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一臂的几倍，动力就是阻力的几分之一例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,3:2,要使杠杆要使杠杆平衡平衡, ,则动力与阻力之比是则动力与阻力之比是_._.2 2：3 3注意几点：注意几点：1 1、在实验前、在实验前将杠杆放在水平面上将杠杆放在水平面上；并通过调；并通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置在水平位置静止平衡静止平

18、衡。（便于读出或量出力臂）（便于读出或量出力臂）2 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、挂钩码后，不能再动平衡螺母。3 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，杠杆要有刻度，以便直接读出力臂的长度。杠杆要有刻度，以便直接读出力臂的长度。4 4、动力臂和阻力臂的长短是支点到力的作用、动力臂和阻力臂的长短是支点到力的作用线的垂直距离。线的垂直距离。5 5、由平衡条件可看出：只有当杠杆的支、由平衡条件可看出：只有当杠杆的支点两边的力和力臂的乘积相等时，杠杆点两边的力和力臂的乘积相等时，杠杆才能平衡。仅仅杠杆的两个力相等，或才能平衡。仅仅杠杆的两个力相等，或仅仅

19、两个力臂相等，杠杆不一定平衡。仅仅两个力臂相等，杠杆不一定平衡。6 6、在利用杠杆平衡条件分析问题时，一、在利用杠杆平衡条件分析问题时，一定要做到两边力和力臂的单位对应统一。定要做到两边力和力臂的单位对应统一。力力F F1 1 、F F2 2-N-N力臂力臂L L1 1、L L2 2-只需两边单位一样就行只需两边单位一样就行了（如了（如m m、dmdm、cmcm、mmmm都行。）都行。）1 1、在研究杠杆的平衡条件实验中，、在研究杠杆的平衡条件实验中，应调节杠杆两端的应调节杠杆两端的 使杠杆使杠杆在在 _ _ 位置平衡。实验要位置平衡。实验要记录记录 的数据有的数据有_，_，_，_。 实验的结

20、论是：实验的结论是： 。 平衡螺母平衡螺母水平水平动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂 F F1 1L L1 1F F2 2L L2 22 2、有一根杠杆，动力为、有一根杠杆，动力为1000N1000N，阻力为，阻力为3000N3000N，动力臂为，动力臂为1.5m1.5m，求：它的阻力，求：它的阻力臂为多少？臂为多少？已知：已知：F F1 11000N F1000N F2 23000N L3000N L1 11.5m1.5m求：求：L L2 2？解：根据杠杆的平衡条件：解：根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2得得L2F F1 1L1 / F F2 2 =(1000N 1.5m) / 30

21、00N =0.5m答答 ：它的阻力臂为：它的阻力臂为0.5m.0.5m.F23 3、如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端、如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B B端，端，其中其中AOAO0.1m0.1m，ABAB1m1m，OCOC0.7m0.7m，要撬起对杠杆压，要撬起对杠杆压力为力为1400N1400N的石头，需要在的石头，需要在B B端竖直向下用多少端竖直向下用多少N N的力的力才能撬起石头？才能撬起石头？已知：已知：L L2 2=A0=0.1m L=A0=0.1m L1 1=0C=0.7m =0C=0.7m F F2 2=G=1400N=G=1400NNNmmFllF20014

22、007 . 01 . 02121解：由杠杆平衡条件：解：由杠杆平衡条件：F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2可可得：得：答：需要在答：需要在B B端竖直向下用端竖直向下用200N200N的的力才能撬起石头。力才能撬起石头。求：求：F F1 1=?=?F1AOBCl1 1=9 m=9 ml2 2= =6 6 cm cmF F1 1=200 N=200 NF F2 2O4 4、如图所示一人用硬棒撬起一头大象，当、如图所示一人用硬棒撬起一头大象，当A A端端施加施加F1=200NF1=200N的向下的力时，在的向下的力时，在B B端至少可提起端至少可提起质量多大的大象？（质量多大的大象

23、？（g=9.8N/kgg=9.8N/kg）F F1 1=200N=200NAB由杠杆原理由杠杆原理 F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解：解：F F2 2= =F F1 1l1 1l2 2= =200 N200 N9 m9 m0.00.06 6 m m= =3 310104 4 N Nm m= =G Gg g= =10 N10 Nkgkg1 13 310104 4 N N= =3 310103 3 kg =kg =3 3t t大大象重量为象重量为：大象质量为：大象质量为：G=F2= 3104 N答：在答：在B B端至少可提起端至少可提起3 3t t的大象。的大象。5 5、一根轻

24、质扁担长、一根轻质扁担长1.8m1.8m，前后两端分别挂上，前后两端分别挂上重重600N600N和和200N200N的货物，问：人肩应挑在离前端的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？多远处才能使扁担平衡？分析：人肩挑处是分析：人肩挑处是扁担的支点扁担的支点O O，前，前后两货物的重分别后两货物的重分别为动力和阻力，要为动力和阻力，要求的肩处离前端的求的肩处离前端的距离是动力臂。距离是动力臂。F1=G1600NF2=G2200NOL1L2L=1.8m已知：已知：L L = 1.8m F1 600N F2200N求：求：L L1=?解：根据解：根据L L1L L21.8m得出得出L L

25、2=1.8mL L1 根据杠杆的平衡条件：根据杠杆的平衡条件：F1L L1F2L L2得得600N X L L1200N X (1.8mL L1） 解之得：解之得：L L1=0.45m答答 ：人肩应挑在离前端：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁处才能使扁 担平衡。担平衡。6 6、在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，衡，如图，则如图，则：左右力臂左右力臂L L1 1:L:L2 2=_?=_?L L1 1L L2 2在两边钩码下同时在两边钩码下同时加挂一个同样的钩加挂一个同样的钩码，杠杆码，杠

26、杆_（填（填“能或不能能或不能”）平）平衡？衡？_边下降边下降? ?1:2不能不能右右注：哪边力与力臂的乘积大，则那一边将下降。注：哪边力与力臂的乘积大，则那一边将下降。若使杠杆再次水平平衡，可在若使杠杆再次水平平衡，可在_边的钩码下再挂边的钩码下再挂_个钩码？个钩码？左左1若使再次平衡的杠杆两边同时去掉若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则一个钩码，则_边将下降。边将下降。左左(5)(5)利用本装置探究杠杆平衡条件时需要利用本装置探究杠杆平衡条件时需要记录多组数据记录多组数据, ,这样做的目的是在于这样做的目的是在于 _ 。使得出的结论更具普遍性使得出的结论更具普遍性7 7、如图所示，弯

27、曲的杠杆、如图所示，弯曲的杠杆AODAOD，O O为杠杆的支为杠杆的支点，点，A A点处挂一个重物。为了使杠杆保持平衡，点处挂一个重物。为了使杠杆保持平衡，力的作用点选在力的作用点选在B B、C C、D D中哪个点最省力？力中哪个点最省力？力的方向如何确定？的方向如何确定？AOBCD解析：根据杠杆的平衡条件：解析：根据杠杆的平衡条件： 动力动力动力臂动力臂 = = 阻力阻力阻力臂阻力臂结合本题的条件可知，重物的重力与其力臂结合本题的条件可知，重物的重力与其力臂的乘积是不变的，若要最省力，实际上应使的乘积是不变的，若要最省力，实际上应使所施加的力有所施加的力有最大的力臂最大的力臂。 所以在本题中

28、，所以在本题中，B B、C C、D D三点所对应的最三点所对应的最大力臂就是大力臂就是三点与支点三点与支点O O的连线的连线。而在这三条。而在这三条线中线中ODOD线是最长的。由此可知线是最长的。由此可知最小的力应施加最小的力应施加在在D D点，且力的作用线与其垂直点，且力的作用线与其垂直。 再根据再根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反动力和阻力使杠杆转动的方向相反，判断出过判断出过D D点的力应是点的力应是垂直于垂直于ODOD向下的向下的。如图。如图所示。所示。AOBCDAOBCDF8 8、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在、一根蜡烛截成长度不同的两段竖立在杠杆的两边，如图且杠杆平衡，若同时杠杆

29、的两边，如图且杠杆平衡，若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆的的 _端将翘起。端将翘起。右右9 9、一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好、一根均匀铜丝，在中点处支住它刚好平衡，现将其右端从中对折起来，如图平衡，现将其右端从中对折起来，如图所示，则杠杆（所示，则杠杆（ ） A)A)仍平衡；仍平衡； B)B)左端下降；左端下降； C)C)右端下降；右端下降； D)D)无法判断。无法判断。 请你做一做请你做一做B怎么分呀？怎么分呀？哈哈哈哈我知道！我知道！ 杠杆的应用杠杆的应用O OG G1 1G G2 2l1 1l2 2G G1 1G G2 2即即G G1 1l1

30、 1 G G2 2l2 2又又l1 1l2 2F F1 1l1 1 F F2 2l2 2F F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这这是省力杠杆是省力杠杆1 1、省力杠杆、省力杠杆三、杠杆的应用三、杠杆的应用动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂的的杠杆叫杠杆叫省力杠杆。省力杠杆。h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1A AB B省力杠杆的特点省力杠杆的特点举例生活中省力标杆（举例生活中省力标杆（4 4种

31、以上）？种以上）？可见，省力杠杆虽然可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离省力，但费了距离省力杠杆省力杠杆 “给我一个立足点和一根给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动足够长的硬棒，我就能移动地球。地球。” 阿基米徳阿基米徳F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这这是费力杠杆是费力杠杆2 2、费力杠杆、费力杠杆动力臂小于阻力臂动力臂小于阻力臂的杠杆的杠杆叫叫费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1S=h/4S=h/4h hA AB BA AB

32、 BF F2 2F F1 1O O费力杠杆的特点费力杠杆的特点举例？举例？可见，费力杠杆虽然可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离费了力，但可以省距离费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2这这是等臂杠杆是等臂杠杆3 3、等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点 等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不费力；不省力，也不费力； 不省距离，也不费距离不省距离，也不费距离。常见的等臂杠杆有：常见的等臂杠杆有：天平和定滑轮天平和定滑轮杠杆平衡条件：杠杆

33、平衡条件：三类杠杆：三类杠杆： 若若l l1 1l l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l l1 1= = l l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l l1 1l l2 2，则，则F F1 1 F F2 2省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆小结：小结：判断杠杆的类型，判断杠杆的类型，实际就是比较动力实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。臂和阻力臂的大小。F F1 1l1 1F F2 2l2 2F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1杠杆的分类杠杆的分类省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆概念概念动力臂大于阻动力臂大于阻力臂的杠杆力臂的杠杆动力臂小

34、于阻力动力臂小于阻力臂的杠杆臂的杠杆动力臂动力臂= =阻力阻力臂的杠杆臂的杠杆特点特点省了力，但费省了力，但费了距离了距离费了力，但省了费了力，但省了距离距离不省力也不费不省力也不费力力实例实例撬棒、铡刀、撬棒、铡刀、瓶起子、瓶起子、镊子、理发剪刀镊子、理发剪刀 天平、定滑轮天平、定滑轮三类杠杆的对比三类杠杆的对比生活生活物理物理社会社会生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？使用费力杠杆有什么好处？ 当当阻力比较小阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会使用费力杠杆会省距离省

35、距离，很方便（，很方便（如理发用如理发用的剪刀）的剪刀）等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆1 1、请对下列器具应用的杠杆进行分类：、请对下列器具应用的杠杆进行分类：费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆F2F1L1L2O O费力杠杆费力杠杆2 2、在下列工具中省力的是哪一组（、在下列工具中省力的是哪一组（ ） A. A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起 钉子；钉子； B. B. 镊子、钓鱼杆、剪子；镊子、钓鱼杆、剪子； C. C. 铡刀、天平、钓鱼杆；铡刀、天平

36、、钓鱼杆； D. D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。A A3 3、下列说法中哪些是正确的（、下列说法中哪些是正确的（ ）A. A. 使用杠杆一定会省力；使用杠杆一定会省力；B. B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；C. C. 动力臂是支点到动力作用点的距离；动力臂是支点到动力作用点的距离；D. D. 等臂杠杆不省力也不省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。D 小卓、小越是一对双胞胎。今天刚一放暑假小卓、小越是一对双胞胎。今天刚一放暑假, , 兄弟俩就准备到对面山上的外婆家去度假，可是走在兄弟俩就准备到对面山上的外婆家去度假，可是走在

37、半路上，他们发现，在到外婆家的路上有一个悬崖半路上，他们发现，在到外婆家的路上有一个悬崖 ，悬崖上原来的木桥因天长日久，已经腐化，不复存在悬崖上原来的木桥因天长日久，已经腐化，不复存在了。这可怎么办？兄弟俩只得四处寻找东西，希望找了。这可怎么办？兄弟俩只得四处寻找东西，希望找到一个合适的材料，能搭桥过去。真巧！他俩在一个到一个合适的材料，能搭桥过去。真巧！他俩在一个破旧的房子里找到了两块木板，兄弟高高兴兴的扛到破旧的房子里找到了两块木板，兄弟高高兴兴的扛到悬崖边，一试，不行！两块木板都不够长，就差那么悬崖边，一试，不行！两块木板都不够长，就差那么一丁点！兄弟俩又急忙找绳子，这回可不那么幸运了，

38、一丁点！兄弟俩又急忙找绳子，这回可不那么幸运了，什么也找不到。这可怎么办？你能帮他们想个办法吗什么也找不到。这可怎么办？你能帮他们想个办法吗? ?动动脑动动脑悬涯峭壁遇难题悬涯峭壁遇难题 杠杆原理显神通杠杆原理显神通 对了，利用杠杆原理就可成功，对了，利用杠杆原理就可成功， 我们先将我们先将其中的甲木板的三分之一露在悬崖上，小卓站其中的甲木板的三分之一露在悬崖上，小卓站在甲木板的在甲木板的A A端，小越扛着乙木板走到端，小越扛着乙木板走到 甲木板甲木板的的B B端，将乙木板搭在端，将乙木板搭在B B点和对岸之间，顺利的点和对岸之间，顺利的通过悬崖。然后小越再将乙木板拉回，通过悬崖。然后小越再将

39、乙木板拉回， 只让只让三分之一露出悬崖，小越站在三分之一露出悬崖，小越站在C C端，小卓将甲端，小卓将甲木板搭在乙木板上，然后通过甲木板，当小卓木板搭在乙木板上，然后通过甲木板，当小卓走到乙木板上的走到乙木板上的D D点时，小卓将甲木板收起，点时，小卓将甲木板收起，扛到对岸，兄弟俩就顺利通过了这道悬崖。扛到对岸，兄弟俩就顺利通过了这道悬崖。动动脑动动脑 请你思考一个问题：在第一幅图中，我请你思考一个问题：在第一幅图中，我们知道小卓离支点的距离为们知道小卓离支点的距离为2/32/3的板长，如的板长，如果小越向前走以后，离支点的距离超过了果小越向前走以后，离支点的距离超过了2/32/3，那么杠杆会

40、不会失去平衡？对了，不，那么杠杆会不会失去平衡？对了，不会失去平衡，因为这时是两根杠杆，而不是会失去平衡，因为这时是两根杠杆，而不是一根杠杆，如果你对两一根杠杆，如果你对两 根杠杆分别进行分根杠杆分别进行分析，你会发现，他们其实是很安全的析，你会发现，他们其实是很安全的. .动动脑动动脑小资料小资料 “给我一个立足点，我就能移动地球。给我一个立足点，我就能移动地球。”这是希腊科学家阿基米德的一句名言。实际上，这是希腊科学家阿基米德的一句名言。实际上，用杠杆移动地球是不可能的。但是这反映了阿用杠杆移动地球是不可能的。但是这反映了阿基米镕发现杠杆规律后的兴奋心情。基米镕发现杠杆规律后的兴奋心情。

41、几乎每一台机器中都少不了江杆，就是在几乎每一台机器中都少不了江杆，就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用，了解了人体的杠杆不仅可以的杠杆在起作用，了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识，还能学会许多生理知识。增长物理知识，还能学会许多生理知识。小资料小资料 点点一下头或抬一下头是靠一下头或抬一下头是靠杠杆的作用杠杆的作用( (见图见图) )，杠杆的支，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支肌肉，头颅的重量是阻

42、力。支点前后的肌肉配合起来，有的点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，从图里可以看出来低头仰头，从图里可以看出来低头比仰头要省力。头比仰头要省力。小资料小资料 当曲肘把重物举起来的当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆时候，手臂也是一个杠杆( (如图如图) )。肘关节是支点，。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要化费的重量，肌肉要化费6 6倍以倍以上的力气，虽然费力，但上的力气，虽然费力，但是可以赢得速度。是可以赢得速度。小资料小资料 当你把脚尖翘起来的时当你把脚

43、尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这是一重落在两者之间。这是一个省力杠杆个省力杠杆( (如图如图) )，肌肉，肌肉的拉力比体重要小。而且的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。脚越长越省力。小资料小资料 如果你弯一下腰，肌肉就如果你弯一下腰，肌肉就要付出接近要付出接近12001200牛顿的拉力。牛顿的拉力。这是这是 由于在腰部肌肉和脊骨由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费之间形成的杠杆也是一个费力杠杆（如图力杠杆（如图) )。 所以在弯所以在弯腰提起立物时，正确的姿式腰提起立物时，正确的姿式是尽量使重物离身体

44、近一是尽量使重物离身体近一 些。些。以避免肌肉被拉伤。以避免肌肉被拉伤。一、杠杆及有关杠杆的几个概念一、杠杆及有关杠杆的几个概念支点：杠杆绕着转动的点支点：杠杆绕着转动的点(O(O点点) )动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力(F(F1 1) )阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力(F(F2 2) )动力臂：从支点到动力作用线的距离动力臂：从支点到动力作用线的距离(L(L1 1) )阻力臂：从支点到阻力作用线的距离阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L(L2 2) )二、杠杆的平衡条件二、杠杆的平衡条件：F1L1F2L2或或1 1杠杆的平衡条件是：杠杆的平衡条件是：_，它的数学表达式

45、是：它的数学表达式是：_。2 2用杠杆撬一块质量为用杠杆撬一块质量为1t1t的石头，的石头，如果动力臂为如果动力臂为200cm200cm，阻力臂为，阻力臂为20cm20cm，那么至少要用那么至少要用_的动力才能的动力才能把石头撬动。把石头撬动。10103 3N N3 3关于力臂的说法正确的是（关于力臂的说法正确的是（ ） A A力臂是指从支点到力的作用点的距离力臂是指从支点到力的作用点的距离 B B力臂是指从支点到力的作用线的距离力臂是指从支点到力的作用线的距离 C C杠杆的动力臂加上阻力臂一定等于杠杆的杠杆的动力臂加上阻力臂一定等于杠杆的长度长度 D D力臂一定在杠杆上力臂一定在杠杆上4 4

46、在下列工具中，省力的杠杆有（在下列工具中，省力的杠杆有（ ） 虎口钳子虎口钳子 镊子镊子 橇棒橇棒 铁皮剪刀铁皮剪刀 A A B B C C D DBD5 5两个小孩坐在跷跷板上恰好平衡两个小孩坐在跷跷板上恰好平衡在水平位置，此时（在水平位置，此时（ ） A A两个小孩的重力相等两个小孩的重力相等 B B两个小孩到支点的距离一定相等两个小孩到支点的距离一定相等 C C两个小孩的质量一定相等两个小孩的质量一定相等 D D两个小孩的重力和他们各自到支两个小孩的重力和他们各自到支点的距离的乘积相等点的距离的乘积相等D6 6在探究杠杆平衡条件的实验中在探究杠杆平衡条件的实验中（1 1）实验前发现杠杆左

47、端下倾，应该将）实验前发现杠杆左端下倾，应该将横梁右端的螺母向横梁右端的螺母向_调节，使杠杆调节，使杠杆在在_位置平衡，这样做的好处是位置平衡，这样做的好处是_ _ _（2 2）若在）若在A A点挂点挂4 4个个25g25g的钩码，在的钩码，在B B点应该挂点应该挂_个同样的钩码，杠杆可水平平衡；个同样的钩码，杠杆可水平平衡；若在若在C C处用弹簧测力计拉，则拉力的方向应处用弹簧测力计拉，则拉力的方向应该是该是_，拉力的大小为，拉力的大小为_。ACB（3 3）实验时只有）实验时只有1010个相同的钩码，杠杆个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在上每格等距，当在A A点挂点挂4 4个钩码时，怎个钩码

48、时，怎样可以使杠杆在水平位置平衡？（至少样可以使杠杆在水平位置平衡？（至少设计两种方案）设计两种方案）ACB7 7、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（合适（ ） 8 8、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是法中正确的是 ( )( )A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆D DABABC C为省力杠杆为省力杠杆C9 9、下列杠杆中，哪一个与其它三个、下列杠杆中，哪一个与其它三个不属于同类？（不属于同类？（ ）A A、正在撬道钉的道钉撬、正在撬道钉的道钉撬 B B、正在拔铁钉的羊角锤、正在拔铁钉的羊角锤C C、正在起瓶盖的起子、正在起瓶盖的起子 D D、正在掀土的铁锨。、正在掀土的铁锨。 D1010、一根直杆可绕轴、一根直杆可绕轴O O转动，在直杆的中点挂一重物，转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力，如图