学习目标
1.认识杠杆，能分清杠杆的五要素；
2.通过实验，探究杠杆的平衡条件；
3.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点；
4.知道杠杆在生活中的应用。
新知导入
传说，阿基米德发现了杠杆原理后，曾产生撬动地球的遐想。他在给叙拉古国国王希罗的信中写道：“只要给我一个支点和一根足够长的杠
杆，我就能撬动地球。”国王看信后，
立即召见了阿基米德，并说：“当
着众神发誓，你真的能撬动地球吗？”
新知导入
杠杆是什么呢？阿基米德真的能撬动地球吗？
一、认识杠杆
新知讲解
想一想:上面三幅图片都有什么共同点？
1.受力的作用
2.绕固定点转动
3.硬棒
物理学中，把能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。
新知讲解
支 点(O )：杠杆绕着转动的点。
动 力(F1)：促使杠杆转动的力。
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的距离。
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的距离。
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
●杠杆的五要素
新知讲解
怎样才能使跷跷板保持平衡呢？
我们一起来探究一下
新知讲解
1.提出问题：如何使跷跷板保持平衡？
2.猜想与假设：
①可能与人对跷跷板的压力有关。
②可能与人所坐的位置有关
新知讲解
钩码代替人
木尺代替跷跷板
简化
3.设计实验与制定计划：
平衡螺母：调节杠杆平衡
新知讲解
A.平衡指的是什么状态？
调节平衡螺母，使得杠杆在水平位置平衡
B.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？
静止或匀速运动
新知讲解
4.进行实验与收集证据
步骤一： 调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于水平平衡状态。
步骤二：在杠杆的两边分别挂上数量不同的钩码。
步骤三：移动钩码的位置，使杠杆处于平衡的状态。
步骤四：整理各个实验数据，填入下面的表格。
新知讲解
探究杠杆的平衡条件
新知讲解
0.49
0.98
0.98
0.1
0.1
0.15
0.98
1.47
1.47
0.05
0.68
0.1
实验序号 左边 右边
拉力F1/N 距离L1/m 拉力F2/N 距离L2/m
①
②
③
5.分析与论证
新知讲解
杠杆平衡时，动力×( )=阻力×( )
动力臂
阻力臂
L1
L2
L1
L2
新知讲解
6.评估
a. 为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
b. 为什么要进行多次实验探究？
消除杠杆自重的影响，便于直接读出相应的力臂
寻找普遍规律
C.杠杆调平的方法是什么？
“左高左调、右高右调”
课堂练习
1.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（ ） A.两小孩的重力一定相等
B.两小孩到支点的距离一定相等
C.两小孩的力臂一定相等
D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等
课堂练习
2.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
杆仍然平衡，如图，则：
（1）左右力臂 L1:L2= ____
1:2
（2）在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（填“能或不能”）
平衡？ ____边下降?
不能
右
（3）若使杠杆再次水平平衡，可在 ___边的钩码下再
挂 ___ 个钩码？
左
1
新课讲解
例题：假如图6—37中的大人重750N,小女孩重250N。当大人坐在与
跷跷板的转轴为0.5m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板
水平平衡？
已知：阻力F2=750N,阻力臂L2=0.5m,动力F1=250N
求：动力臂L1的大小
解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2 ，得
答：小女孩应该坐在离转轴1.5m处。
注意格式！！
O
L1=9m
L2=6cm
F1=200N
F2 =?
由杠杠平衡条件F1L1＝F2L2 得：
解：
=3×104N
课堂练习
新课讲解
试一试，标出图6-42杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
活动2
二、杠杆的作用
L2
L1
L2
L1
新课讲解
L1
L2
L1
L2
新课讲解
L1
L2
L1
L2
新课讲解
观察上述各图，比较动力臂和阻力臂的长短，怎样的杠杆省力？怎样的杠杠费力？怎样的杠杆既不省力又不费力？
新课讲解
L1>L2
F1L1>L2
F1省力杠杆
省力杠杆
新课讲解
L1=L2
F1=F2
L1F1>F2
等臂杠杆
费力杠杆
新课讲解
L1>L2
F1L1>L2
F1省力杠杆
省力杠杆
新课讲解
③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。（即：L1=L2 ， F1=F2 ）
②省力杠杆 ：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。（即：L1>L2 ，F1①费力杠杆 ：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。（即：L1F2 ）
杠杠的分类：
新课讲解
生活中常见的费力杠杆有哪些？
鱼竿
食品夹
筷子
理发剪刀
课堂练习
生活中常见的省力力杠杆有哪些？
拉杆行李箱
铁皮剪刀
羊角锤
核桃夹
独轮车
钢丝钳
新知讲解
生活中常见的等臂杠杆有哪些？
托盘天平
普通剪刀
跷跷板
1．下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是
A．启瓶器
B．切纸铡刀
C．食品夹
D．羊角锤
课堂练习
课堂练习
2．画出下列各图的动力臂与阻力臂。
拓展提高
3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三
个力的大小，下列说法正确的是
A．沿F1方向的力最小
B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小
D．三个力的大小相等
F3
O
谢谢
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6.5探究杠杆的平衡条件（同步练习+答案）
1.在如图所示的工具中，属于费力杠杆的是(?? )
A.?水果榨汁器 ? ??????B.?面包夹
C.?裁纸刀 ??? ??D.?修树剪子
2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡．若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（? ）
A.?变小?? ?B.?变大??? ?C.?不变??????D.?无法确定
3.如图所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂—个重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则(?? )
A.?GA=GB???????B.?GAGB??????D.?无法判断
4.如图所示，在杠杆OA的B点悬挂一个重物G，A端用细绳吊在小圆环M的下面，且细绳长AM等于圆弧环PMQ半径，此时杠杆恰处于水平状态，A点与圆弧环PMQ的圆心重合．当M环从P点逐渐沿顺时针滑到Q点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（ ）
A.?逐渐变大?? ?????B.?逐渐变小??
C.?先变大后变小?? ?D.?先变小后变大
5. 杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或者________状态。杠杆平衡的条件是________。
6. 如图所示，轻质细杆上相邻刻度线之间的距离都是相等的。调节杠杆在水平位置平衡后，在杆的A刻线处挂2个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B刻线处挂________?个钩码。（每个钩码的质量都相等）
7.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长0.3米，AB的长0.1米，B点处挂一个重力为3牛的重物，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则重物的质量大小为________千克，力F大小为________牛，这是________杠杆（选填“省力”或“费力”），g=10N/kg．
8. 筷子是我国古代劳动人民的伟大发明，用筷子夹菜时，筷子是杠杆，它的动力是 ________对 ________的作用力，一般来说，筷子是动力臂 ________阻力臂的杠杆．（填“大于”“小于”或“等于”）
9. 某工厂要把质量为150kg直径为60cm的汽油桶用人力把它从室外滚至室内，进门时遇到一级高20cm的台阶，工人师傅要把这只油桶翻上这一台阶至少要用多大的力？
10. 如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m，杆重不计，BC长0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°）
11. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，货物A重为200N，请在图中画出货物A所受重力的示意图和拉力F的力臂L．
12. 如图所示，工人用撬棍撬起石块， 为支点.
⑴画出阻力F2的力臂L2.
⑵画出工人在A点施加的最小动力F的示意图.
13.如图所示为一曲臂杠杆，现用其提起一重物，O为支点，请画出在A点所用的最小的力及力臂．
14. 图中，根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小力F的示意图和它的动力臂l1 ．
15.如图，一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的A点挂一重物G，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F．画出力F的力臂LF、重力G的力臂LG ．
16.在探究杠杆平衡条件的实验中
（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于________?或匀速转动状态．实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是________ ．
（2）实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为 (??? )
A.?一个人无法独立操作??????????B.?力臂与杠杆不重合
C.?力和力臂数目过多，不易得出结论????D.?杠杆受力不平衡
（3）若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 ________?N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将________ ， 弹簧测力计的示数将________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．
17. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验时应先调节平衡螺母使杠杆在________位置平衡．
（2）如图所示，杠杆平衡后，在A处挂3个钩码，为了使杠杆仍能平衡，在B处应挂________个钩码．
（3）在A处挂3个钩码，在B处用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆仍能平衡．若弹簧测力计从竖直向下拉变成斜向右拉，下列说法正确的是（?? ）
A.?拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大??????
B.?拉力力臂变小，弹簧测力计示数变小
C.?拉力力臂变大，弹簧测力计示数变大?????
D.?拉力力臂变大，弹簧测力计示数变小
（4）小明根据实验列出下表数据并分析得出杠杆平衡的条件，请你指出他的不足之处：________；
F1（N） l1（cm） F2（N） l2（cm）
1 20 2 10
18.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________?旋（选填“左“或“右”）．
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上________?个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡．
（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将________?（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）使用杠杆能为我们的生活带来方便．如图d所示，下列杠杆能够省距离的是________?．
?
答案
1. B
2. B
3. B
4. D
5. 静止；绕支点匀速转动；当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂
6. 3
7. 0.3；4；费力
8. 手；筷子；小于
9. 解：如图，
支点为O，阻力为G，阻力臂为LOC ， LOD=20cm，
G=mg=150kg×10N/kg=1500N．
过支点O，画直径OA，过A做OA的垂线，沿该方向用力最小（最省力）
∵直径LOA=60cm，
∴LOB= LOA= ×60cm=30cm，
∴LOC= = = cm
=20 cm，
∵FLOA=GLOC ，
∴F= = =707N
10. 80N
11. 如图所示：
12. 解：⑴过支点O向阻力F2 的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是阻力臂，如图所示：
⑵要施加的最小动力F，则动力臂需最长，由图知，当力与杠杆垂直时，OA最长，所以OA作动力臂最长，过A点做OA垂直向下的垂线就是动力F1 的方向，如图所示：
13. 解：如图所示：
14.
15.
解：由图示杠杆可知，其支点在O点．重力竖直向下，从支点向重力的作用线引垂线，无法与重力的作用线相交，因此要向上反向延长重力的作用线后，再引垂线段．
同理做出动力F的力臂．答案如下图：
16. （1）静止；便于测量力臂，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
（2）C
（3）1.8；变小；变大
17. （1）水平
（2）4
（3）A
（4）没有多次实验
18. （1）右
（2）1
（3）变大
（4）D
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