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(共35张PPT)
一、杠杆
第十一章 简单机械和功
想想议议：我们一起来看人民网发布的一则利用工具改变生产、生活的实例：《学以致用 铺砖好帮手》
情景引入
思考：它们工作时有什么共同特征？
杠杆是最简单的机械之一
一、杠杆
一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。
注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。
一、杠杆
支点
杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
动力
促使杠杆转动的力，用F1表示。
动力臂
从支点到动力作用线的距离，用l1 表示。
阻力
阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
动力与杠杆转动方向相同
阻力与杠杆转动方向相反
阻力臂
从支点到阻力作用线的距离，用l2 表示。
杠杆的五要素
F1
F2
l1
l2
O
力臂的画法
找支点、延长力、做垂线、标符号
步骤
试一试：画出图中杠杆各力的力臂。
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
O
l2
O
l1
F1
l2
F2
Ｏ
∟
∟
试一试：如图所示，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力 F1的力臂l1 ，在图中作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。
F2
●
O
F1
l2
l1
●
●
∟
∟
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们说杠杆平衡了。
思考：在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时会才平衡？
二、杠杆的平衡条件
设计实验：当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力F2，动力臂l1、阻力臂l2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。
实验器材：
带等分刻度的均质木尺、钩码、铁架台、弹簧测力计。
实验操作：
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
（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。
目的：避免杠杆在实验过程中自身重力 对杠杆平衡的影响。
目的：便于测量力臂
（3）将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
调节方法：杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。
（4）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，
再多做几次实验。
（5）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l2记录表格中。
目的：使实验结论具有普遍性。
　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 15 3 5
2 2 10 2 10
3 3 10 2 15
4 2 20 4 10
……
F1l1=F2l2
实验数据和结论：
古代人对杠杆的研究：
古代人对杠杆的研究：
例题 据报道，一位物理老师在动物园内，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N。测得l1为9m，l2为7cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。
l2
l1
O
l1＝9m
l2＝7cm
F2
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.07m
＝2.57×104N
m
=
F2
g
=
10N/kg
2.57×104N
=2.57×103kg＝2.57t
=
G
g
F1＝200N
若l1＞l2，则F1 F2
若l1＝l2，则F1 F2
若l1＜l2，则F1 F2
＞
＝
＜
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
三、生活中的杠杆
若克服的阻力较大时，要用省力杠杆，但费距离
省力杠杆
若克服的阻力较小时，要用费力杠杆
使用费力杠杆，可以省距离，能使工作快捷。
费力杠杆
等臂杠杆
动力臂与阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆。
l1=l2 F1 =F2
杠杆的分类
请对下列器具应用的杠杆进行分类：
等臂杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
生活·物理·社会
生活中的剪刀
生活中的杠杆
F1
O
F2
l1
l2
生活中的杠杆
F2
生活·物理·社会
人体中的杠杆
费力杠杆
费力杠杆
生活·物理·社会
空间站的机械臂
有趣的跷跷板
杠杆
课堂小结
生活中的杠杆
概念：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
杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
省力杠杆：l1＞l2，则F1 ＜F2
等臂杠杆：l1＝l2，则F1 ＝ F2
费力杠杆：l1＜l2，则F1 ＞ F2
杠杆的平衡条件：杠杆平衡时，
F1l1=F2l2
1.如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的相关说法正确的是（　　）
A．加减砝码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母
B．在两侧的钩码下同时各添加一个相同的钩码，杠杆依然水平平衡
C．该实验可得出结论：当阻力和阻力臂乘积一定时，动力臂大，动
力就大
D．多次实验是为了得到普遍规律
D
课堂练习
2.如图所示，杠杆在F1、F2或F3的作用下都能处于静止状态，其中O是支点，那么三个力中（　　）
A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大
B
3.如图所示，AO＝6m，BO＝2m，拉力F为4N，并与水平方向成30°角，若在轻质木棒B端悬挂一物体使木棒恰好平衡，则物体的重力G应为（　　）
A．3N B．6N C．9N D．12N
B
4.阿基米德曾说过：“给我一个支点，我就能撬动整个地球。”下列生活和生产中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（　　）
D
5.如图所示，，石头对杠杆的阻力F2＝60N且方向垂直于杠杆。则撬动石头时，作用在D点的最小动力为 　　 N（忽略杠杆的质量）。
10
6.如图，杠杆OBA保持静止，O为支点，请作出阻力F2和维持杠杆平衡的最小动力F1。

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