第十二章简单机械第1节 杠杆课件2021-2022学年人教版物理八年级下册（共83张PPT）
文档属性
| 名称 | 第十二章简单机械第1节 杠杆课件2021-2022学年人教版物理八年级下册（共83张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 215.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-27 18:13:14 | ||
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文档简介
第1节 杠 杆
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【知识与技能】
1、知道什么是杠杆。理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。
2、知道杠杆平衡条件及其杠杆的一些应用。
3、会利用杠杆的平衡条件分析解决问题和进行计算。
【过程与方法】
1、通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件分析解诀问题。
【重点】
1.会画杠杆的力臂
2.探究杠杆的平衡条件。引导学生通过科学探究得出杠杆的平衡条件。
3、利用杠杆的平衡条件分析解决问题和进行计算。
【难点】
1.理解力臂的概念。
2.探究杠杆的平衡条件的实验设计和数据处理。
这些能给我们提供方便的工具，都称为机械
复杂机械都是由简单机械组成的
这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的 ．
这几个用具有什么共同特点
共同点：
①都是硬棒．
②工作过程中都在转动，转动时有一点是固定不动的．
③都受到了力的作用
最简单的机械 —— 杠 杆
一、杠杆
1、概念：
一根硬棒在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆
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,即硬棒可以是各种各样的形状
2、一根硬棒要成为杠杆，应具备两个条件：
（1）要有力的作用；
（2）能绕某固定点转动。
同时满足，缺一不可。
下面这些用具是杠杆吗？
在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
下面这些机械有哪些共同的特征?
共同点：一个点、两个力
3、杠杆的五要素：
1、支点（O）：
杠杆绕着转动的点，用O表示
2、动力(F1)：使杠杆转动的力，用F1表示
3、阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力，用F2表示
说明：
（1）动力作用点和阻力作用点，一定作用在杠杆上
（2）动力和阻力并不一定分布在支点的两边，也可以在支点的同一边。
（3）若动力和阻力分布在支点的两边，则动力和阻力的方向是相同的；
若动力和阻力分布在支点的同一边，则动力和阻力的方向是相反的。
F2
F1
（4）动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但二者的方向不一定相反。
4、动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。用L1表示
注：力的作用线是指通过力的作用点，沿力的方向(或反方向)所画的直线。（延长线用虚线）
L1
F 1
O
5、阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。用L2表示
F 2
O
L 2
注：
(1)力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到作用点的距离。
(2)力臂不一定在杠杆上。
（3）当力的作用线通过支点时，力臂等于0
L1
对
L1
错
力臂的画法：
1.先确定杠杆的支点Ｏ和动力、阻力的方向。
2．过力的作用点沿力的方向画出力的作用线
注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。
３．用实线或虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
4．最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。
画出图中各力的力臂
画出图中各力的力臂
【拓展应用】
使杠杆保持平衡的最小动力的画法
（1）找到杠杆的支点和杠杆上距离支点最远的动力作用点；
（2）用虚线连接支点与最远动力作用点，虚线段长即为动 力臂；
（3）做出与该线段垂直的直线，标上垂足；
（4）最后根据图示确定最小力的方向。
A
O
小资料
人体内的杠杆
很多机器上都有杠杆，可是你知道吗？人体中也有很多的杠杆在起作用呢？当我们拿起一件东西，点一点头，弯一弯腰或者翘一下脚尖，这时都得依靠人体的杠杆才能起作用呢！
如果你弯一下腰，肌肉就要付出大约1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆是一个费力杠杆（如图)。 我们长期弯腰工作时，往往感到腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘故。
当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个省力杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。
1、(多选)关于杠杆的下列说法中，正确的是（ ）
A、杠杆必须是一根直棒
B、杠杆不一定要有支点
C、杠杆可以是直的，也可以是弯的
D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动
2、关于杠杆，下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C.力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上
D.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
3、(6分)如图所示的杠杆，动力F的力臂是( )
A.OD B．OF C．OA D．OC
4、下列关于力臂的说法中，正确的是（ ）
A、动力臂是指支点到动力作用点的距离
B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离
C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D、当力的作用线通过支点时，力臂最大
5、下列关于杠杆的几种说法中正确的是（ ）
A.杠杆只能是直的
B.杠杆一定有支点
C.杠杆的支点可以不在杠杆上
D.杠杆的力臂不可能为零．
6、如图所示,杠杆处于平衡状态,则F 的力臂是( )
A. OA B. OC C. OD D. FD
7、(6分)如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点在______；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时杠杆的支点在______(均选填“前轮”或“后轮”)。
8、画出下列杠杆力臂
9、(5分)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，画出F1、F2的力臂l1和l2。
10、(5分)如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
杠杆平衡的条件
二、杠杆的平衡条件：
1．杠杆的平衡：
杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动 时，我们就说杠杆平衡。
2．探究杠杆的平衡条件
【提出问题】
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？
【猜想与假设】
对杠杆处于平衡状态时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系猜下如下：
1、动力+动力臂=阻力+阻力臂
2、动力-动力臂=阻力-阻力臂
3、动力×动力臂=阻力×阻力臂..
4、
【实验器材】
杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。
【设计实验】
当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力F2，动力臂L1、阻力臂L2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。
注：测量的物理量：力和力臂
序号
动力
F1/N
动力臂
L1/cm
动力×动力臂
阻力
F2/N
阻力臂
L2/cm
阻力×阻力臂
1
?
?
2
?
?
?
3
…
【实验表格】
（1）把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡。
平衡螺母
【实验步骤】
平衡螺母
(2)在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力F1，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力F2。
调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的数值。然后把实验数据填入表中。
F2
F1
L2
L1
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂L 1、阻力臂L 2记录表格中。
【实验数据记录】
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
动力?动力臂
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
阻力?阻力臂
1
1
4
2
2
2
2
8
1
16
3
2
12
8
3
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即F1 L1 = F2 L2 。
【实验数据分析】
【实验结论】
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1 L1 = F2 L2 。
3、杠杆的平衡条件：
动力 × 动力臂＝阻力 × 阻力臂
计算公式:
F1 L1=F2 L2
注意：
（1）应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要一样，动力臂和阻力臂的单位要一样。
（2）杠杆是否平衡，要看力和力臂的乘积是否相等；乘积相等就平衡；否则乘积大的那端下沉。
1、让杠杆在水平位置静止的目的是：
（1）使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响
（2）便于直接读出力臂
2、调平杠杆在水平位置平衡的方法
“左高左调、右高右调”
3、多次测量获得多组实验数据的目的是：
避免偶然性，获得普遍性的结论。
【反思与交流】
4、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，不能再调节平衡螺母。
5、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
实验注意事项
三、生活中的杠杆：
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？
我们在使用时，是省力？还是费力呢？
杠杆平衡时 : F1L1=F2L2 得
又因为: L1>L2
所以, F1=
F1 L2
F2 L1
我们在使用撬棒撬石头时，是了省力.
杠杆的种类
1．省力杠杆：
(1)当L1>L2时， F1钳子
核桃夹子
开瓶器
（2）省力杠杆的特点是：省力，费距离。
我们在使用省力杠杆时，省力，但我们又付出了怎样的代价呢？
h1 ＞ h2
2、费力杠杆
(1)当L1 F2为费力杠杆。使用费力杠杆，费力，但省距离。
（2）费力杠杆的特点是:费力，省距离
h1 ＜ h2
3、等臂杠杆
(1)当L1 = L2时， F1 = F2为等臂杠杆，使用等臂杠杆，既不省力也不费力。
托盘天平 跷跷板 旗杆顶部
的定滑轮
等臂杠杆（动力臂 =阻力臂）
L2 ＝ L1
Ｆ2 ＝ F1
（2）等臂杠杆的特点是：不省力，不费力；不省距离，不费距离
杠杆的分类
名称
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力
杠杆
l1 l2?
F1 F2?
?
撬棒、铡刀、
羊角锤、起子、
独轮车、钢丝钳
费力
杠杆
l1 l2?
F1 F2?
、?
理发剪刀、钓鱼竿、
镊子、 筷子、船桨
等臂
杠杆
l1 l2?
F1 F2?
不省力、
不费力
天平、定滑轮
1.定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点O转动.
2.五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
4.探究杠杆平衡的实验：
（1）杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动
（2）实验前：应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡.
目的：可以方便地从杠杆上读出力臂.
（3）结论：杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力× 阻力臂
公式：F1L1=F2L2
3.力臂的画法 ： （1）找支点O
（2）画力的作用线（虚线）
（3）画力臂（过支点作力的作用线的垂线）
（4）标力臂
杠杆
5、杠杆的类别与应用：省力杠杆；费力杠杆；等臂杠杆
1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（ ）?????????????????????????
2、①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③天平、 ④电工钳,
其中省力的杠杆是________省距离的杠杆________,
等臂的杠杆是__________.
3、一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是______.
4．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆为省力杠杆的是（ ）
A．用餐工具筷子 B．茶道中使用的镊子
C．用起子起瓶盖 D．托盘天平
5、用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，如图。这样就可以比较容易地拧下螺母，这是因为（ ）
A、套上的管子较重，可以省些力
B、套上的管子较粗，使用比较方便
C、套上管子后可以用较大的力
D、套上管子后增大了动力臂
6、一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫木块C，恰好使木板水平放置，如图所示，现用水平力F将C由A向B匀速推动过程中，推力F将( )
A.大小不变
B．逐渐增大
C．先增大后减小
D．先减小后增大
7、(2019·安徽)如图，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3 kg，BO＝3AO，g取10 N/kg。则力F的大小为______N。
8、如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来，已知AB=8AO，当在A处悬挂120N的重物G时，杠杆恰好平衡，杠杠自身的重力为 N，若在C处锯掉BC，留下AC杠杠，支点O不变，则需要在A端 （选填“增加”或“减少”）重物，才能使杠杠仍保持水平平衡．
9、如图，先调节杠杆在水平位置平衡，然后在A点挂两个质量相同的钩码，欲使杠杆重新平衡，可在B点挂上同质量的钩码个数为（ ）
A、1 B、2
C、3 D、4
10、如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，则要撬动该石块所用的力应不小于（ ）
A、500牛
B、300牛
C、200牛
D、150牛
G
G
G
G
11、在下图的四个杠杆均处于平衡状态,各杠杆上悬挂的物体重G均相等,所需的力分别为F1、F2、F3、F4，其中最小的是( )
12、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.左端下降 B.右端下降 C .仍然平衡 D.无法判断
13、如图所示, 轻质杠杆OA中点悬挂重为60 N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 ,保持F的方向不 变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14、利用杠杆投掷石球,如图所示, 作用在A点的力沿 (选填“a”“b”或“c”)时最小。已知石球重100 N,OA∶OB=1∶4,则作用在A点力的最小值为 。(不计杠杆自重及摩擦)
15、下图中轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G，若要使OA如左图所示位置平衡，则在A点应施加的最小力为______N，试在右图中由所给条件作出该力的图示。
16、如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，则将重物G提起时所用的最小动力为 N（图中装置可绕A点转动）。
?????????????????????????????????????????
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,
则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”
或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,
目的是 。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆 在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小 格,则杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
17、在探究杠杆平衡条件的实验中:
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用
弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆
仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,
其示数大小将 。
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为 cm,弹簧测力计示数大小为 N。
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【知识与技能】
1、知道什么是杠杆。理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。
2、知道杠杆平衡条件及其杠杆的一些应用。
3、会利用杠杆的平衡条件分析解决问题和进行计算。
【过程与方法】
1、通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件分析解诀问题。
【重点】
1.会画杠杆的力臂
2.探究杠杆的平衡条件。引导学生通过科学探究得出杠杆的平衡条件。
3、利用杠杆的平衡条件分析解决问题和进行计算。
【难点】
1.理解力臂的概念。
2.探究杠杆的平衡条件的实验设计和数据处理。
这些能给我们提供方便的工具，都称为机械
复杂机械都是由简单机械组成的
这是最常用的工具，它是根据杠杆原理制造的 ．
这几个用具有什么共同特点
共同点：
①都是硬棒．
②工作过程中都在转动，转动时有一点是固定不动的．
③都受到了力的作用
最简单的机械 —— 杠 杆
一、杠杆
1、概念：
一根硬棒在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆
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,即硬棒可以是各种各样的形状
2、一根硬棒要成为杠杆，应具备两个条件：
（1）要有力的作用；
（2）能绕某固定点转动。
同时满足，缺一不可。
下面这些用具是杠杆吗？
在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
下面这些机械有哪些共同的特征?
共同点：一个点、两个力
3、杠杆的五要素：
1、支点（O）：
杠杆绕着转动的点，用O表示
2、动力(F1)：使杠杆转动的力，用F1表示
3、阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力，用F2表示
说明：
（1）动力作用点和阻力作用点，一定作用在杠杆上
（2）动力和阻力并不一定分布在支点的两边，也可以在支点的同一边。
（3）若动力和阻力分布在支点的两边，则动力和阻力的方向是相同的；
若动力和阻力分布在支点的同一边，则动力和阻力的方向是相反的。
F2
F1
（4）动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但二者的方向不一定相反。
4、动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。用L1表示
注：力的作用线是指通过力的作用点，沿力的方向(或反方向)所画的直线。（延长线用虚线）
L1
F 1
O
5、阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。用L2表示
F 2
O
L 2
注：
(1)力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到作用点的距离。
(2)力臂不一定在杠杆上。
（3）当力的作用线通过支点时，力臂等于0
L1
对
L1
错
力臂的画法：
1.先确定杠杆的支点Ｏ和动力、阻力的方向。
2．过力的作用点沿力的方向画出力的作用线
注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。
３．用实线或虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
4．最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。
画出图中各力的力臂
画出图中各力的力臂
【拓展应用】
使杠杆保持平衡的最小动力的画法
（1）找到杠杆的支点和杠杆上距离支点最远的动力作用点；
（2）用虚线连接支点与最远动力作用点，虚线段长即为动 力臂；
（3）做出与该线段垂直的直线，标上垂足；
（4）最后根据图示确定最小力的方向。
A
O
小资料
人体内的杠杆
很多机器上都有杠杆，可是你知道吗？人体中也有很多的杠杆在起作用呢？当我们拿起一件东西，点一点头，弯一弯腰或者翘一下脚尖，这时都得依靠人体的杠杆才能起作用呢！
如果你弯一下腰，肌肉就要付出大约1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆是一个费力杠杆（如图)。 我们长期弯腰工作时，往往感到腰部酸疼，就是肌肉被拉伤的缘故。
当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这实际上是一个省力杠杆(如图)，这时肌肉的拉力比体重要小。
1、(多选)关于杠杆的下列说法中，正确的是（ ）
A、杠杆必须是一根直棒
B、杠杆不一定要有支点
C、杠杆可以是直的，也可以是弯的
D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动
2、关于杠杆，下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是一根直的硬棒
B.杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C.力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上
D.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
3、(6分)如图所示的杠杆，动力F的力臂是( )
A.OD B．OF C．OA D．OC
4、下列关于力臂的说法中，正确的是（ ）
A、动力臂是指支点到动力作用点的距离
B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离
C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D、当力的作用线通过支点时，力臂最大
5、下列关于杠杆的几种说法中正确的是（ ）
A.杠杆只能是直的
B.杠杆一定有支点
C.杠杆的支点可以不在杠杆上
D.杠杆的力臂不可能为零．
6、如图所示,杠杆处于平衡状态,则F 的力臂是( )
A. OA B. OC C. OD D. FD
7、(6分)如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点在______；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时杠杆的支点在______(均选填“前轮”或“后轮”)。
8、画出下列杠杆力臂
9、(5分)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，画出F1、F2的力臂l1和l2。
10、(5分)如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
杠杆平衡的条件
二、杠杆的平衡条件：
1．杠杆的平衡：
杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动 时，我们就说杠杆平衡。
2．探究杠杆的平衡条件
【提出问题】
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？
【猜想与假设】
对杠杆处于平衡状态时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系猜下如下：
1、动力+动力臂=阻力+阻力臂
2、动力-动力臂=阻力-阻力臂
3、动力×动力臂=阻力×阻力臂..
4、
【实验器材】
杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。
【设计实验】
当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力F2，动力臂L1、阻力臂L2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。
注：测量的物理量：力和力臂
序号
动力
F1/N
动力臂
L1/cm
动力×动力臂
阻力
F2/N
阻力臂
L2/cm
阻力×阻力臂
1
?
?
2
?
?
?
3
…
【实验表格】
（1）把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡。
平衡螺母
【实验步骤】
平衡螺母
(2)在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力F1，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力F2。
调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记下动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的数值。然后把实验数据填入表中。
F2
F1
L2
L1
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂L 1、阻力臂L 2记录表格中。
【实验数据记录】
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
动力?动力臂
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
阻力?阻力臂
1
1
4
2
2
2
2
8
1
16
3
2
12
8
3
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即F1 L1 = F2 L2 。
【实验数据分析】
【实验结论】
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1 L1 = F2 L2 。
3、杠杆的平衡条件：
动力 × 动力臂＝阻力 × 阻力臂
计算公式:
F1 L1=F2 L2
注意：
（1）应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要一样，动力臂和阻力臂的单位要一样。
（2）杠杆是否平衡，要看力和力臂的乘积是否相等；乘积相等就平衡；否则乘积大的那端下沉。
1、让杠杆在水平位置静止的目的是：
（1）使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响
（2）便于直接读出力臂
2、调平杠杆在水平位置平衡的方法
“左高左调、右高右调”
3、多次测量获得多组实验数据的目的是：
避免偶然性，获得普遍性的结论。
【反思与交流】
4、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，不能再调节平衡螺母。
5、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
实验注意事项
三、生活中的杠杆：
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？
我们在使用时，是省力？还是费力呢？
杠杆平衡时 : F1L1=F2L2 得
又因为: L1>L2
所以, F1
F1 L2
F2 L1
我们在使用撬棒撬石头时，是了省力.
杠杆的种类
1．省力杠杆：
(1)当L1>L2时， F1
核桃夹子
开瓶器
（2）省力杠杆的特点是：省力，费距离。
我们在使用省力杠杆时，省力，但我们又付出了怎样的代价呢？
h1 ＞ h2
2、费力杠杆
(1)当L1
（2）费力杠杆的特点是:费力，省距离
h1 ＜ h2
3、等臂杠杆
(1)当L1 = L2时， F1 = F2为等臂杠杆，使用等臂杠杆，既不省力也不费力。
托盘天平 跷跷板 旗杆顶部
的定滑轮
等臂杠杆（动力臂 =阻力臂）
L2 ＝ L1
Ｆ2 ＝ F1
（2）等臂杠杆的特点是：不省力，不费力；不省距离，不费距离
杠杆的分类
名称
力臂关系
力的关系
特点
应用举例
省力
杠杆
l1 l2?
F1 F2?
?
撬棒、铡刀、
羊角锤、起子、
独轮车、钢丝钳
费力
杠杆
l1 l2?
F1 F2?
、?
理发剪刀、钓鱼竿、
镊子、 筷子、船桨
等臂
杠杆
l1 l2?
F1 F2?
不省力、
不费力
天平、定滑轮
1.定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点O转动.
2.五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
4.探究杠杆平衡的实验：
（1）杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动
（2）实验前：应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡.
目的：可以方便地从杠杆上读出力臂.
（3）结论：杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力× 阻力臂
公式：F1L1=F2L2
3.力臂的画法 ： （1）找支点O
（2）画力的作用线（虚线）
（3）画力臂（过支点作力的作用线的垂线）
（4）标力臂
杠杆
5、杠杆的类别与应用：省力杠杆；费力杠杆；等臂杠杆
1、各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适（ ）?????????????????????????
2、①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③天平、 ④电工钳,
其中省力的杠杆是________省距离的杠杆________,
等臂的杠杆是__________.
3、一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是______.
4．如图所示的四种情景中，所使用的杠杆为省力杠杆的是（ ）
A．用餐工具筷子 B．茶道中使用的镊子
C．用起子起瓶盖 D．托盘天平
5、用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅常在扳手柄上再套一节管子，如图。这样就可以比较容易地拧下螺母，这是因为（ ）
A、套上的管子较重，可以省些力
B、套上的管子较粗，使用比较方便
C、套上管子后可以用较大的力
D、套上管子后增大了动力臂
6、一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫木块C，恰好使木板水平放置，如图所示，现用水平力F将C由A向B匀速推动过程中，推力F将( )
A.大小不变
B．逐渐增大
C．先增大后减小
D．先减小后增大
7、(2019·安徽)如图，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3 kg，BO＝3AO，g取10 N/kg。则力F的大小为______N。
8、如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来，已知AB=8AO，当在A处悬挂120N的重物G时，杠杆恰好平衡，杠杠自身的重力为 N，若在C处锯掉BC，留下AC杠杠，支点O不变，则需要在A端 （选填“增加”或“减少”）重物，才能使杠杠仍保持水平平衡．
9、如图，先调节杠杆在水平位置平衡，然后在A点挂两个质量相同的钩码，欲使杠杆重新平衡，可在B点挂上同质量的钩码个数为（ ）
A、1 B、2
C、3 D、4
10、如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，则要撬动该石块所用的力应不小于（ ）
A、500牛
B、300牛
C、200牛
D、150牛
G
G
G
G
11、在下图的四个杠杆均处于平衡状态,各杠杆上悬挂的物体重G均相等,所需的力分别为F1、F2、F3、F4，其中最小的是( )
12、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则( )
A.左端下降 B.右端下降 C .仍然平衡 D.无法判断
13、如图所示, 轻质杠杆OA中点悬挂重为60 N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 ,保持F的方向不 变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14、利用杠杆投掷石球,如图所示, 作用在A点的力沿 (选填“a”“b”或“c”)时最小。已知石球重100 N,OA∶OB=1∶4,则作用在A点力的最小值为 。(不计杠杆自重及摩擦)
15、下图中轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G，若要使OA如左图所示位置平衡，则在A点应施加的最小力为______N，试在右图中由所给条件作出该力的图示。
16、如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，则将重物G提起时所用的最小动力为 N（图中装置可绕A点转动）。
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(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,
则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”
或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,
目的是 。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆 在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小 格,则杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
17、在探究杠杆平衡条件的实验中:
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用
弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆
仍在水平位置,当测力计从a位置转到b位置时,
其示数大小将 。
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每个小格长度为2 cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为 cm,弹簧测力计示数大小为 N。