1、第第1节节 杠杠 杆杆 1.定义：定义： 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆. 一、杠杆 钢丝钳 杆秤 瓶盖起子 道钉撬 火钳 独轮车 常见的杠杆 2.杠杆五要素：杠杆五要素： F2阻力 l1动力臂 l2阻力臂 (动力作用线) (阻力作用线) O支点 杠杆绕着转动 的固定点 使杠杆转动 的力 阻碍杠杆转 动的力 支点到动力作用 线的垂直距离 支点到阻力作用 线的垂直距离 F1动力 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垂直距离. 阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的垂直距离. (力
2、的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线) F1 F2 l1 o l2 l2 l1 B F2 O F1 A F2 B O A F1 3.作力臂的方法作力臂的方法 找出支点的位置 从支点作动力、阻力作用线的垂线 确定动力、阻力作用线 标垂足，定力臂 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 1.杠杆的平衡状态 杠杆在动力和阻力作用下静止或匀 速转动时，称为杠杆的平衡状态. 2.探究杠杆的平衡条件 提出问题：提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 猜想假设：猜想假设：类似于二力平衡条件，杠杆平衡时，动力、 动力臂、阻力、阻力臂可能存在某些数学运算相等的关 系
3、. 二、杠杆的平衡条件 实验操作：实验操作： （1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡. 问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 保证力臂沿杠杆，便于测量. 设计实验：设计实验： 利用上页所示装置，多次调节钩码个数及位置，使杠杆 平衡，记录并分析数据，得出结论. （2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使 杠杆水平平衡.将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录 在表格中. （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l1、阻力臂l
4、2记录表格中. 次数次数 动力动力 F1/N 阻力阻力 F2/N 动力臂动力臂 l1/m 阻力臂阻力臂 l2/m 1 0.5 1.0 0.2 0.1 2 1.5 1.0 0.2 0.3 3 2.0 4.0 0.2 0.1 4 5 6 实验数据：实验数据： 杠杆平衡时，动力动力臂=阻力阻力臂. 1 122 F lF l 数据分析：数据分析： 由表格中的数据可知，动力与动力臂的乘积恰好等于阻 力与阻力臂的乘积. 数据结论：数据结论： O F1 F2 l1 l2 你 认 为 图 中 的 杠 杆 可 以分成几类？ 每 一 类 杠 杆 分 别 有 什 么 特点？ F1 F2 l1 l2 O O F1 F
5、2 l1 l2 l2 l1 F1 F2 三、生活中的杠杆 1.等臂杠杆：等臂杠杆： 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力.l1 =l2，F1=F2. （1）等臂杠杆的特点：不省力，不费力. （2）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 2.省力杠杆：省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力.l1 l2，F1 F2. （1）省力杠杆的特点：省力，费距离. （2）汽车的刹车板、手推车、瓶起子、道钉撬、羊角锤、 铡刀等均是省力杠杆. F1 F2 动力臂l1 阻力臂l2 O 3.费力杠杆： 动力臂小于阻力臂，动力大于阻力.l1 l2，F1 F2. （1）费力杠杆的特点：费力，省距离
6、. （2）镊子、缝纫机的脚踏板、钓鱼竿、肱二头肌、肱三头 肌等均是费力杠杆. F 2 F1 O 杠 杆 及 其 平 衡 条 件 杠杆 定义：在力的作用下，能绕固定点转 动的硬棒，叫做杠杆 支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、 动力臂(l1)、阻力臂(l2) 杠杆的 五要素 杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 生活中 的杠杆 省力杠杆 l1 l2 ，F1 F2 费力杠杆 l1 l2 ，F1 F2 等臂杠杆 l1 =l2 ， F1= F2 小小 结结 1.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1 500 N，且AB=1.5 m，BC=0.3 m 、 CD=0.2 m，则要撬动该石块所用的力最小应为 （ ） A.500 N B.300 N C.200 N D.150 N D 练习 2.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 C F2 O F1 l2 l1 3.如图所示，一个绕O点转动的杠杆，动力臂l1及阻力臂l2 ，在 图中作出阻力F2以及动力F1的示意图.
