杠杆 第一课时
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力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线。
阻
杠杆五要素
力
作
用
动 力
线 L2 阻力臂
F1
支点 o
阻
动 力
动力臂 L1
力 F2
作
用
线
画力臂的方法
（1）辨认杠杆；
（2）先找支点O；
（3）过力的作用点沿
力的方向画出力的作
用线； （4）作从支点到力的
F1
作用线的垂线段(虚线
)。 ( 5 )标记力臂
L1
O L2 F2
[练一练]
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
2．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时， 他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。 （1）若使杠杆在 水平 位置平衡，需把平衡螺母向
右 端调节。 （2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B 处要挂 2 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。 （3）若在C处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在B 点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应 该竖直向上，此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
这三个用具有什 么共同特点
这些工具在使用时，有什么共同特点？ 它们工作时，能绕一个固定点转动。
杠杆
注：硬棒可以是各种形状的。
这
些
工
具
是
起子
杠
杆
吗
钳子
？
这
些
工
具
杆秤
是
杠
天平
杆
吗
？
鱼杆
杠杆五要素
支点（O）： 杠杆绕着转动的点。 动力（F1）： 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垂直距离。 阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的垂直距离。
（2）力臂可以在杠杆上，也可以不在杠杆上。
杠杆平衡：
L2
L1
F2
F1
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作 缓慢的匀速转动时，就说杠杆平衡。
2. 杠杆的平衡条件
（1） 提出问题：
杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力 臂L2之间存在着怎样的关系？
（2）猜想与假设：
假设1： F1+L1=F2+L2
② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩
码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把 实验数据填入表中。
L2
L1
F2
F1
③ 改变力和力臂的数值，再做两次 实验，把实验数据填入表中。
实验次数 动力F1/N 1 2 3
动力臂l1/m 阻力F2/N
阻力臂l2/m
（5） 得出结论： 杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
费力杠杆的特点
F1
B’
F1 A’
O
S=h/4
A
F2 h B
F2
费力，省距离
费力杠杆
3．等臂杠杆： 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
等臂杠杆的特点
O
动力臂L1
F1
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
F2
这是等臂杠杆
不省力，也不省距离
F1
O
动力臂L1
阻力臂L2
F2
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
F1 B’
A’
O
Ah
SB=4Fh1
F2 F2
省力，费距离
2．费力杠杆： 动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作 用点移动的距离。
L2 F2
2. 杠杆都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。
F1
o L2
L1
F2
o L2
F1
L1
F2
o L2
L1
F2
F1
画力臂练习
L2 L1
L1 L2
作图要求: 1:力的作用线延长线用虚线；力臂实线和虚线都可； 2:力臂于力的作用线连线加垂直符号； 3:标注力臂。
画力臂练习
F O L2
F O
L1 G
L1
L2
G
（1）判断力的方向(大概方向) 支点在同侧，力的方向相反； 支点在异侧，力的方向相同。
A
C
B
O
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，下列说法正向的力最小 B．沿F2方向的力最小 O C．沿F3方向的力最小 L3
D．三个力的大小相等
L1
F1 F2
L2
F3
巩固练习
1. 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是。
F1 L1
三、生活中的杠杆：
F1
l2
o
l1 F2
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， 是省力了？还是费力了呢？
1．省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益， 同时我们又付出了怎样的代价呢？ 在省力的时候，费了力的作用点移动的距离
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。 F1L1≠W ,F1和L1是垂直关系。 W=FxS是力和力方向上的积。
（6）交流与合作：
杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用? ➢ 平衡螺母调节杠杆自身的平衡。(实际是改变杠杆自身重心位置)
为什么要求杠杆在水平位置平衡? ➢方便直接测量力臂 挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ ➢ 不能。
第十二章 简单机械
第一节杠杆
给我一个支点和一根足够长的
硬棒，我就能撬动地球。 ——阿基米徳
捏粉笔头比赛
让班内力气最大的一名男生和班内力气最小 的一名女生上台分别捏粉笔头表演。
男生：空手捏粉笔头，结果没捏碎。 女生：使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。
提问：女生的力气比男生小为什么反而能把 粉笔头捏碎呢？
假设2： F1–L1=F2–L2 假设3： F1/L1=F2/L2
假设4： F1 ·L1=F2 ·L2
还有其他假设吗？
F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23 ……
（3） 制定计划与设计实验： （4） 进行实验：
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
➢杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。(左高，左调) ➢杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。(右高，右调)
（6）交流与合作：
实验过程为什么要做多次实验?
➢ 多次实验得到普遍规律，避免结论的偶然性。 ➢本实验只改变了力和力臂的大小，还应改变力的方向，继续实验。
杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗？ ➢只是大小等于重力，作用点应该在杠杆上。
练习
l1＝3l2，F1是F2的＿3＿倍。 F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿5＿:2＿＿。 l1:l2＝4:3，F2＝60 N，F1＝＿45＿N＿。 F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝＿3c＿m ＿。
阻
杠杆五要素
力
作
用
动 力
线 L2 阻力臂
F1
支点 o
阻
动 力
动力臂 L1
力 F2
作
用
线
画力臂的方法
（1）辨认杠杆；
（2）先找支点O；
（3）过力的作用点沿
力的方向画出力的作
用线； （4）作从支点到力的
F1
作用线的垂线段(虚线
)。 ( 5 )标记力臂
L1
O L2 F2
[练一练]
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
2．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时， 他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。 （1）若使杠杆在 水平 位置平衡，需把平衡螺母向
右 端调节。 （2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B 处要挂 2 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。 （3）若在C处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在B 点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应 该竖直向上，此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
这三个用具有什 么共同特点
这些工具在使用时，有什么共同特点？ 它们工作时，能绕一个固定点转动。
杠杆
注：硬棒可以是各种形状的。
这
些
工
具
是
起子
杠
杆
吗
钳子
？
这
些
工
具
杆秤
是
杠
天平
杆
吗
？
鱼杆
杠杆五要素
支点（O）： 杠杆绕着转动的点。 动力（F1）： 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垂直距离。 阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的垂直距离。
（2）力臂可以在杠杆上，也可以不在杠杆上。
杠杆平衡：
L2
L1
F2
F1
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作 缓慢的匀速转动时，就说杠杆平衡。
2. 杠杆的平衡条件
（1） 提出问题：
杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力 臂L2之间存在着怎样的关系？
（2）猜想与假设：
假设1： F1+L1=F2+L2
② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩
码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把 实验数据填入表中。
L2
L1
F2
F1
③ 改变力和力臂的数值，再做两次 实验，把实验数据填入表中。
实验次数 动力F1/N 1 2 3
动力臂l1/m 阻力F2/N
阻力臂l2/m
（5） 得出结论： 杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
费力杠杆的特点
F1
B’
F1 A’
O
S=h/4
A
F2 h B
F2
费力，省距离
费力杠杆
3．等臂杠杆： 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
等臂杠杆的特点
O
动力臂L1
F1
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
F2
这是等臂杠杆
不省力，也不省距离
F1
O
动力臂L1
阻力臂L2
F2
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
F1 B’
A’
O
Ah
SB=4Fh1
F2 F2
省力，费距离
2．费力杠杆： 动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作 用点移动的距离。
L2 F2
2. 杠杆都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。
F1
o L2
L1
F2
o L2
F1
L1
F2
o L2
L1
F2
F1
画力臂练习
L2 L1
L1 L2
作图要求: 1:力的作用线延长线用虚线；力臂实线和虚线都可； 2:力臂于力的作用线连线加垂直符号； 3:标注力臂。
画力臂练习
F O L2
F O
L1 G
L1
L2
G
（1）判断力的方向(大概方向) 支点在同侧，力的方向相反； 支点在异侧，力的方向相同。
A
C
B
O
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，下列说法正向的力最小 B．沿F2方向的力最小 O C．沿F3方向的力最小 L3
D．三个力的大小相等
L1
F1 F2
L2
F3
巩固练习
1. 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是。
F1 L1
三、生活中的杠杆：
F1
l2
o
l1 F2
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， 是省力了？还是费力了呢？
1．省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益， 同时我们又付出了怎样的代价呢？ 在省力的时候，费了力的作用点移动的距离
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。 F1L1≠W ,F1和L1是垂直关系。 W=FxS是力和力方向上的积。
（6）交流与合作：
杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用? ➢ 平衡螺母调节杠杆自身的平衡。(实际是改变杠杆自身重心位置)
为什么要求杠杆在水平位置平衡? ➢方便直接测量力臂 挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ ➢ 不能。
第十二章 简单机械
第一节杠杆
给我一个支点和一根足够长的
硬棒，我就能撬动地球。 ——阿基米徳
捏粉笔头比赛
让班内力气最大的一名男生和班内力气最小 的一名女生上台分别捏粉笔头表演。
男生：空手捏粉笔头，结果没捏碎。 女生：使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。
提问：女生的力气比男生小为什么反而能把 粉笔头捏碎呢？
假设2： F1–L1=F2–L2 假设3： F1/L1=F2/L2
假设4： F1 ·L1=F2 ·L2
还有其他假设吗？
F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23 ……
（3） 制定计划与设计实验： （4） 进行实验：
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
➢杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。(左高，左调) ➢杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。(右高，右调)
（6）交流与合作：
实验过程为什么要做多次实验?
➢ 多次实验得到普遍规律，避免结论的偶然性。 ➢本实验只改变了力和力臂的大小，还应改变力的方向，继续实验。
杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗？ ➢只是大小等于重力，作用点应该在杠杆上。
练习
l1＝3l2，F1是F2的＿3＿倍。 F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿5＿:2＿＿。 l1:l2＝4:3，F2＝60 N，F1＝＿45＿N＿。 F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝＿3c＿m ＿。