1、给我一个立足点和给我一个立足点和一根足够长的硬棒，一根足够长的硬棒，我就能移动地球。我就能移动地球。一. 认识杠杆一、什么是杠杆？一、什么是杠杆？ 1 1、定义：在力的作用下能绕固定点转、定义：在力的作用下能绕固定点转动的坚实物体就是杠杆。动的坚实物体就是杠杆。注意：硬棒可以是直注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状即硬棒可以是各种各样的形状. 杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的坚杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的坚实物体。实物体。 杠杆的五要素：杠杆的五要素：1 .支点支点(O)：杠杆绕着转动的支撑点。：杠杆绕着转动的支撑点。 2 .动力（动力（F1
2、） ：使杠杆转动的力。：使杠杆转动的力。3 .阻力（阻力（F2） ：阻碍杠杆转动的力。：阻碍杠杆转动的力。4 .动力臂（动力臂（L1） ：从：从支点支点到动力到动力作用线作用线的的距离距离。5 .阻力臂（阻力臂（L2） ：从：从支点支点到阻力到阻力作用线作用线的的距离距离。 a 力的作用线：通过力的作用点，沿力的力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。方向所画的一条直线。 b 距离：点到直线的垂线段的长度。距离：点到直线的垂线段的长度。找一找找一找：找出图中杠杆的支点（1 1）先确定杠杆的支点）先确定杠杆的支点和画动力、阻和画动力、阻力的方向。力的方向。（2 2）过力的作用点沿力
3、的方向画出力的）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线作用线（注意：画的时候要用虚线将力（注意：画的时候要用虚线将力的作用线延长。）的作用线延长。）（3 3）用用实线或虚线实线或虚线作从作从支点支点向向力的作力的作用线用线引垂线，画出引垂线，画出垂足，则从支点到垂垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂足的距离就是力臂。（4 4）最后用）最后用大括号大括号勾出力臂，并在旁边勾出力臂，并在旁边写上字母写上字母L1或或L。力臂的画法力臂的画法练练 习习找出下列各图中动力和阻力，并画出找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。杠杆力臂。OF2F1L1L22 2.除了我们前面所讲到的撬石头的方法外，如果没有小
4、石头支撑还能不能把石头撬起来？怎么撬？2、画出图中各杠杆的动力臂和阻力臂、画出图中各杠杆的动力臂和阻力臂O（）（）O（）（）二、探究杠杆的平衡条件（1） 提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？存在着怎样的关系？（2）猜想与假设：假设假设1：假设假设2：假设假设3：假设假设4：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L22. 杠杆的平衡条件还有其他假设吗？还有其他假设吗？F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 调节杠杆两端调节杠杆两端的螺母，使杠杆在的螺母，使
5、杠杆在不挂钩码时不挂钩码时，保持，保持水平并静止，达到水平并静止，达到平衡状态平衡状态。 给给杠杆两端挂上不同数量的钩码杠杆两端挂上不同数量的钩码，移移动钩码动钩码的位置，使的位置，使杠杆平衡杠杆平衡。这是杠杆两。这是杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量。端受到的作用力等于各自钩码的重量。（3） 制定计划与设计实验： 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母（4） 进行实验：杠杆向杠杆向右右偏，则将平衡螺母往偏，则将平衡螺母往左左调。调。杠杆向杠杆向左左偏，则将平衡螺母往偏，则将平衡螺母往右右调。调。 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩在
6、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。实验数据填入表中。F2F1L2L1 改变力和力臂的数值，再做两次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，把实验数据填入表中。实验次数实验次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/m阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m12320.1530.150.08100.04100.150.2 求出各次实验中求出各次实验中动力动力动力臂动力臂和和阻力阻力阻阻力臂力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。的值，然后思考杠杆的平衡条件。实验实验次数次数动力动力F1/N动
7、力臂动力臂l1/m动力动力 动力臂动力臂 阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m阻力阻力 阻力臂阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠杆的平衡条件是：（5） 得出结论：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂或写作：或写作： F1L1 F2L2即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。阿基米德杠杆原理上面的关系也可以写成下面的形式：阻力阻力 动力臂动力臂动力动力 阻力臂阻力臂或或F1 L2F2 L1动力动力 阻力臂阻力臂阻力阻力 动力臂动力臂或或F1 L2F2 L1杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?
8、?为什么要求杠杆静止时，在水平位置为什么要求杠杆静止时，在水平位置? ? 平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。（6）交流与合作：挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ 不能。 在如图所示实验装置中，（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下沉，应怎样使杠杆在什么位置平衡？（2）实验时只有8只相同的钩码，杠杆上（每边有6格）每隔等距，当在杠杆左端第3格挂上4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置再次平衡？ 三、 杠杆的应用（1）根据杠杆平衡条件：）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2 若若L1L2，则，则 F1F2。 此杠杆为此杠杆为省
9、力杠杆省力杠杆。省力杠杆特点：省力但要省力杠杆特点：省力但要费距离费距离。 手通过的距离比刀口通过的距离大，要手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。多移动距离。省力杠杆铡刀省力杠杆道钉撬羊角锤起子钳子手动抽水机（2）根据杠杆平衡条件：）根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2 若若L1F2。此杠杆为此杠杆为费力杠杆费力杠杆。费力杠杆特点：费力但可以费力杠杆特点：费力但可以省距离省距离。 手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。可以省距离。铁锹钓鱼竿费力杠杆费力杠杆缝纫机脚踏板起重机剪刀镊子人的胳膊筷子（3）根据杠杆平衡条件：）根据杠杆平衡条
10、件： F1L1=F2L2 若若L1=L2，则，则 F1=F2。此杠杆为此杠杆为等臂杠杆等臂杠杆。等臂杠杆特点：等臂杠杆特点：不省力也不省距离不省力也不省距离。阻力臂阻力臂L L2 2动力臂动力臂L L1 1O动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2F1F24. 杠杆的种类：杠杆的种类： 省力杠杆省力杠杆：L1L2，动力小于阻力，动力小于阻力特点：省力，但费距离。应用：羊角锤特点：省力，但费距离。应用：羊角锤 费力杠杆费力杠杆：L1L2，动力大于阻力，动力大于阻力特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿 等臂杠杆等臂杠杆：L1L2 ，动力等于阻力，动力等于阻力
11、特点：不省力也不费力。应用：天平特点：不省力也不费力。应用：天平3. 杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件： 动力动力臂阻力阻力臂F1L1 F2L2小结小结巩固练习巩固练习 1. 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？答：不是。F1F2L1L2 3. 若力作用在杠杆上，作用点不变，但作若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？用方向改变，力臂是否改变？答：改变。F1OL1L2F2 4. 哪种剪纸方法省力？哪种剪纸方法省力？ 哪种剪纸方法省距离？哪种剪纸方法省距离？在下列工具中省力的是哪一组（在下列工具中省力的是哪一组（ ）A. A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；铡刀、
12、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；B. B. 镊子、钓鱼杆、剪子；镊子、钓鱼杆、剪子；C. C. 铡刀、天平、钓鱼杆；铡刀、天平、钓鱼杆；D. D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。练习一练习一 A 练习二练习二下列说法中哪些是正确的（下列说法中哪些是正确的（ ）A. A. 使用杠杆一定会省力；使用杠杆一定会省力；B. B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；C. C. 动力臂是支点到动力作用点的距离；动力臂是支点到动力作用点的距离；D. D. 等臂杠杆不省力也不省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。 D图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B B端绳子的拉力端绳子的拉力F F与与A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 无法比较。无法比较。练习三练习三提示提示A AO OB BF FG G
