1、第十二章 简单机械第第 1 1 节节 杠杆杠杆名师导学名师导学新知新知1杠杆杠杆(1)一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆.杠杆可以是直的，也可以是任意形状的.作为杠杆必须具备以下条件：有一个可绕着转动的固定点；受力的作用而不变形(其实绝对的“不变形”是不可能的，这里是突出“硬”字)；受到动力和阻力的作用，且这两种力对于杠杆的转动所起的作用正好相反(一个使杠杆顺时针转动，一个使杠杆逆时针转动).(2)杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的固定点，用“O”来表示.它可以在棒的一端，也可以在其他位置.杠杆转动时，支点是相对固定的.名师导学名师导学动力：使杠杆转动的力，用“F1”来表示
2、.阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”来表示.无论是动力还是阻力，都是杠杆所受到的力，它们不是一种新的性质的力.动力和阻力没有严格的界限，只不过两个力的作用效果相反罢了；一般地，把人施加的力，或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力.动力臂：从支点O到动力作用线的距离，用“l1”表示.阻力臂：从支点O到阻力作用线的距离，用“l2”表示.名师导学名师导学例题精讲例题精讲【例1】如图12-1-1，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是()A.A点B.B点C.C点D.O点 解析解析这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，用力向上撬杠杆的A点，设备绕着C点顺时针转动，
3、使图钉被拔出；故作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力，C点是支点.答案答案 C名师导学名师导学举一反三举一反三1.关于杠杆的下列说法中，正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点C.使用杠杆都是为了省力D.杠杆可以是直的，也可以是弯的名师导学名师导学2.如图12-1-2所示，下列关于力臂的说法中正确的是()A.动力臂l1是指支点O到动力F1的作用点的距离B.阻力臂l2是指支点O到阻力 F2作用点的距离C.阻力臂l2是指支点O到阻力 F2作用线的距离D.动力臂与阻力臂都在杠杆上名师导学名师导学新知新知2力臂的画法力臂的画法(1)研究支点O：假设杠杆转动，杠杆上相对静止的点即为支点，
4、如图12-1-3甲所示.(2)确定动力和阻力作用线：从动力、阻力作用点沿力的方向画射线，如图12-1-3乙所示.名师导学名师导学(3)作力臂：从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足间的距离为力臂，在旁边标上字母l1或 l2，分别表示动力臂或阻力臂，如图12-1-3丙所示.可总结为：先找点(支点)，再找线(力的作用线)，由点到线作垂线段.名师导学名师导学例题精讲例题精讲【例2】如图12-1-4所示，用起子开启瓶盖，请确定支点O的位置，画出F的力臂.解析解析用起子开瓶盖时，根据用力情况，起子与瓶盖上面接触的点O为支点，过支点O作力F的作用线的垂线段，标出力臂符号l.答案答案如图12-1-5所示.名师
5、导学名师导学举一反三举一反三1.如图12-1-6是使用羊角锤的示意图，请在图上画出动力F的力臂，并用字母L标明.如答图如答图12-1-1所示所示.名师导学名师导学新知新知3杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时杠杆平衡.(2)杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂.公式为F1l1F2l2或.其中F1表示动力，l1表示动力臂，F2表示阻力，l2表示阻力臂.根据杠杆的平衡条件，我们可以知道既省力又省距离的杠杆是不存在的.名师导学名师导学(3)使用杠杆的平衡条件分析和解决问题时，应注意：动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对别的物体所施加的力.动力和阻力都是相对的.
6、一般来说，动力是使杠杆绕支点转动的力，阻力是阻碍杠杆绕支点转动的力.如用撬棒撬石头时，手对撬棒施加的力称为动力，石头作用在撬棒上、阻碍杠杆转动的力称为阻力.但有时不易区分哪个是动力，哪个是阻力，可设某一个力(如使杠杆沿顺时针方向转动的力)为动力，则另一个力(使杠杆沿逆时针方向转动的力)为阻力.名师导学名师导学例题精讲例题精讲【例3】“探究杠杆的平衡条件”实验.(1)实验前，应先调节杠杆两端的平衡螺母，这是为了使杠杆在_位置平衡，这样做是为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，而且实验时方便_.如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向_调节，或将左端的平衡螺母向调节.(2)部分实验数据已记录在
7、下表中.名师导学名师导学请将表格中的实验数据补充完整；实验时需要测量三组以上数据的目的是_；杠杆的平衡条件是_.名师导学名师导学解析解析为了方便读取力臂，本实验中应该让杠杆在水平位置平衡.在调节平衡时，哪边高就向哪边调.为了减小实验误差，需要多次测量求平均值.答案答案 (1)水平读取力臂左左(2)152多次实验避免偶然性，使规律具有普遍性动力动力臂=阻力阻力臂名师导学名师导学举一反三举一反三1.如图12-1-8所示，利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件.名师导学名师导学(1)实验前杠杆如图12-1-8所示，为使杠杆处在_平衡状态，应将杠杆右端的平衡螺母B
8、向 _(填“左”或“右”)调.(2)记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目，实验所记录的数据补充完整.水平位置水平位置右右动力动力F1/N阻力臂阻力臂L2/m0.20.3名师导学名师导学2.在探究杠杆平衡条件的实验中：名师导学名师导学（1）安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；把钩码挂在杠杆A点如图12-1-9甲，为方便直接从杠杆上读出力臂，应在B点沿着_的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡（2）如图12-1-9乙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数将_竖直向下竖直向下先变小后变大先变小后变大名师导学名师导学新知新知4杠杆的
9、分类杠杆的分类根据杠杆平衡的条件可将杠杆分为三类：(1)省力杠杆.如：剪铁皮的剪刀，起瓶盖用的起子，起钉子用的羊角锤等.(2)费力杠杆.如：理发用的剪刀，钓鱼用的鱼竿.(3)等臂杠杆.如：天平.名师导学名师导学杠杆在使用时，省力和省距离不可能兼而有之，省力则费距离，费力则省距离.因此各类杠杆选择的原则是根据实际情况，从有利于生产出发.三类杠杆比较：名师导学名师导学例题精讲例题精讲【例4】下图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()解析解析可以画出每个杠杆的示意图，再通过比较力臂的大小，确定火钳是费力杠杆.答案答案 B名师导学名师导学举一反三举一反三如图12-1-10所示的常用工具中，它们的物理模型都是_.在这些工具中，省力的是_，费力的是_.(填序号)杠杆杠杆课堂十分钟课堂十分钟1.(3分)生活中经常用到各式各样的剪刀都是一对杠杆.在使用剪刀的时候，下图中最能省力的剪刀是()2.(3分)如图KT12-1-1所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，此过程中，弹簧测力计的示数将()A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大D课堂十分钟课堂十分钟4.（3分）如图KT12-1-3所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将()A 不变B 变小C 变大D 先变大后变小课堂十分钟课堂十分钟
