第一节杠杆
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力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线。
画力臂的方法
（1）先找支点O；
（2）过力的作用点沿
力的方向画出力的作
用线； （要用虚线将
力的作用线的延长。
（3）作从支点到力的
作用线的垂线段；画
出垂足，则从支点到 垂足的距离就是力臂
F1
；（4）最后用大括号
勾出支点和垂足之间 的距离即力臂，并在
L1
旁边写上字母 L1 或
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。
（用“L1”表示）
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
（用“L2”表示）
巩固练习
1. 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是。
F1 L1
L2 F2
2. 杠杆都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。
3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作 用方向改变，力臂是否改变？ 答：改变。
假设4： F1 ·L1=F2 ·L2
3、器材；带刻度杠杆，支架，钩码，线
4、设计实验过程
⑴调节杠杆水平平衡。（平衡螺母） ⑵杠杆上支架两侧分别挂钩码使杠杆再次水平平 衡。方便读力臂 ⑶记录 F1，L1，F2，L2
⑷结论
（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。 ➢杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
1 有一根重力为G的均匀粗细的木棒放在水平地面上, 稍抬起一端,所需的力为______. 1 G
2
2. 把重为2牛和12牛的物体分别挂在杠杆的两端,杠 杆平衡时,两力臂长度之比为____6_:1______.
3、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体，右端挂 400N重的物体，问人肩能挑距左端多远的地方，扁 担才能处于水平平衡？
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
（4） 得出结论： 杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
L2
O
L1
F1
F2
三 杠杆的分类
杠 省力杠杆:动力臂大于阻力臂(l1>l2) 杆 动力移动距离大于阻力移动的距离
的 分 类
费力杠杆:动力臂小于阻力臂(l1<l2)
动力移动的距离小于阻力移动的距离
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂(l1=l2)
不省力也不费力；不省距离也不费距离
省力杠杆
费力杠杆
强化练习
L2
O L2 F2
F1 A
B 画出图中各力的力臂
F2
F1
B
O
（1）找出支点的位置
A F2
L1
（2）确定动力、阻力 作用线 （3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线
O L2
（4）标垂足,定力臂
想一想
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
画力臂
L2
A
O
L1 F1
B
Biblioteka BaiduF2
杠杆平衡：
这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械。
双臂救援机器人
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
你是怎样判定这些用具是杠杆的? 杠杆形状都是直的吗？
视频分解：
杠杆
注：硬棒可以是各种形状的。
杠杆五要素
阻
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
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。
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
假设2： F1–L1=F2–L2 假设3： F1/L1=F2/L2
实验结束，如何对数据进行处理?
➢针对猜想用数学方法进行验证。 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。
小结
1. 杠杆的概念：一根硬棒，在力的作用下如
果能绕 着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
2. 杠杆的五要素：
（1）支点：杠杆绕着转动的点。（用“O”表示） （2）动力：使杠杆转动的力。（用“F1”表示） （3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（用“F2”表示）
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
（5）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。
为什么要求杠杆静止时，在水平位置? ➢力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。
挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ ➢ 不能。
（6）交流与合作：
实验过程为什么要做多次实验? ➢ 防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。
画力臂的方法
（1）先找支点O；
（2）过力的作用点沿
力的方向画出力的作
用线； （要用虚线将
力的作用线的延长。
（3）作从支点到力的
作用线的垂线段；画
出垂足，则从支点到 垂足的距离就是力臂
F1
；（4）最后用大括号
勾出支点和垂足之间 的距离即力臂，并在
L1
旁边写上字母 L1 或
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。
（用“L1”表示）
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
（用“L2”表示）
巩固练习
1. 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是。
F1 L1
L2 F2
2. 杠杆都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。
3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作 用方向改变，力臂是否改变？ 答：改变。
假设4： F1 ·L1=F2 ·L2
3、器材；带刻度杠杆，支架，钩码，线
4、设计实验过程
⑴调节杠杆水平平衡。（平衡螺母） ⑵杠杆上支架两侧分别挂钩码使杠杆再次水平平 衡。方便读力臂 ⑶记录 F1，L1，F2，L2
⑷结论
（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。 ➢杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
1 有一根重力为G的均匀粗细的木棒放在水平地面上, 稍抬起一端,所需的力为______. 1 G
2
2. 把重为2牛和12牛的物体分别挂在杠杆的两端,杠 杆平衡时,两力臂长度之比为____6_:1______.
3、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体，右端挂 400N重的物体，问人肩能挑距左端多远的地方，扁 担才能处于水平平衡？
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
（4） 得出结论： 杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
L2
O
L1
F1
F2
三 杠杆的分类
杠 省力杠杆:动力臂大于阻力臂(l1>l2) 杆 动力移动距离大于阻力移动的距离
的 分 类
费力杠杆:动力臂小于阻力臂(l1<l2)
动力移动的距离小于阻力移动的距离
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂(l1=l2)
不省力也不费力；不省距离也不费距离
省力杠杆
费力杠杆
强化练习
L2
O L2 F2
F1 A
B 画出图中各力的力臂
F2
F1
B
O
（1）找出支点的位置
A F2
L1
（2）确定动力、阻力 作用线 （3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线
O L2
（4）标垂足,定力臂
想一想
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
画力臂
L2
A
O
L1 F1
B
Biblioteka BaiduF2
杠杆平衡：
这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械。
双臂救援机器人
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
你是怎样判定这些用具是杠杆的? 杠杆形状都是直的吗？
视频分解：
杠杆
注：硬棒可以是各种形状的。
杠杆五要素
阻
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
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。
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
假设2： F1–L1=F2–L2 假设3： F1/L1=F2/L2
实验结束，如何对数据进行处理?
➢针对猜想用数学方法进行验证。 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。
小结
1. 杠杆的概念：一根硬棒，在力的作用下如
果能绕 着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
2. 杠杆的五要素：
（1）支点：杠杆绕着转动的点。（用“O”表示） （2）动力：使杠杆转动的力。（用“F1”表示） （3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（用“F2”表示）
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
（5）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。
为什么要求杠杆静止时，在水平位置? ➢力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。
挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ ➢ 不能。
（6）交流与合作：
实验过程为什么要做多次实验? ➢ 防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。