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第一节　杠杆
水银课堂
第九章　机械和功
观察与思考
观察与思考
观察与思考
这些工具在使用时共同特点：
②都有力的作用；
③都绕固定点转动。
①都是硬棒；
把在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
1.定义：
注明：
杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。
一、杠杆
1)支点(O)：
2)动力(F1)：
3)阻力(F2)：
杠杆绕着转动的点；
使杠杆转动的力；
阻碍杠杆转动的力。
2.概念：
O
F2
F1
注明：
支点不一定在杠杆中间，也可以在杠杆端点。
一、杠杆
一、杠杆
O
F2
F1
O
F1
F2
正确找出支点、动力和阻力。
一、杠杆
撬不动
温馨提示：
手移动一段距离，或套上一根长管。
起不出
打不开
怎么办啊？
支点到动力作用线的距离；
支点到阻力作用线的距离。
一、杠杆
F1
F2
l1
o
l2
4)动力臂(L1)：
5)阻力臂(L2)：
2.概念：
（4）标出力臂L1、L2 ，并加上垂足符号。
方法：
（1）找支点、动力、阻力；
（2）作出力的作用线，用虚线正向或反向延长；
（3）过支点作出力的作用线的垂线——虚线 ；
（杠杆的五要素）
二、杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下处于静止或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡。
杠杆在满足什么条件时才会平衡？
猜想假设：
假设一：
假设二：
假设三：
假设四：
F1+L1=F2+L2
F1–L1=F2–L2
F1/L1=F2/L2
F1 · L1=F2 · L2
提出问题：
二、杠杆的平衡条件
设计实验：
1）实验器材：
杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计。
2）组装器材：
①将铁架台放在水平台上；
②将杠杆挂在铁架台上；
③调节平衡螺母使杠杆水平平衡。
优点：
既避免了杠杆重力的影响，又能直接读出力臂的大小。
进行实验：
二、杠杆的平衡条件
探究 杠杆的平衡条件
演示实验1：
注明：
1）用钩码的重力作为动力和阻力；
2）一定要使杠杆水平平衡。
进行实验：
二、杠杆的平衡条件
探究 杠杆的平衡条件
演示实验2：
注明：
1）用弹簧测力计的拉力作为动力；
2）一定要使杠杆水平平衡。
收集数据：
二、杠杆的平衡条件
分析论证
杠杆的平衡条件:
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F1L1＝ F2L2
二、杠杆的平衡条件
公式：
L1
L2
F1
F2
=
公式变形：
二、杠杆的平衡条件
交流讨论：
1.力的单位是牛顿；
3.弹簧秤必须竖直向上拉；
4.如图，若斜拉时，则力臂变小，拉力变大。
2.力臂的单位只需两边统一；
5.由变形公式 F1/F2=L2/L1 可知：
动力臂是阻力臂的几倍，使用的动力就是阻力的几分之一，即省力；反之则费力。
三、杠杆的分类
由 F1L1＝ F2L2 可知：
1.当L动＞L阻 时，
则F动＜F阻，
即省力，
叫省力杠杆。
例如：
扳手、钢丝钳、撬杠、剪刀等等。
1）优点是省力；
注明：
2）缺点是费距离。
　 这句话是有一定的科学道理，即用动力臂越长的杠杆就越省力。
阿基米德曾说过： “假如给我一个支点，我就能撬动地球。”
三、杠杆的分类
三、杠杆的分类
由 F1L1＝ F2L2 可知：
2.当L动＜L阻 时，
则F动＞F阻，
即费力，
叫费力杠杆。
例如：
钓鱼杆、火钳、食品夹、筷子 等等。
1）优点是省距离；
注明：
2）缺点是费力。
三、杠杆的分类
由 F1L1＝ F2L2 可知：
3.当L动=L阻 时，
则F动=F阻，
既不省力也不费力，
叫等臂杠杆。
例如：
注明：
天平、跷跷板等等。
既不省力也不费力，同时既不省距离也不费距离，
三、杠杆的分类
补充：
辘轳
轮轴
辘轳是可以连续转动的省力杠杆。
表明：
三、杠杆的分类
轮轴是由轮和轴组成且能绕共同轴线转动的简单机械。
R
L
结论：
1.动力作用在轮上的轮轴是省力轮轴，费距离；
2.动力作用在轴上的轮轴是费力轮轴，省距离。
F1
F2
四、课堂小结
一、认识杠杆
1．我们把绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2．杠杆五要素：支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 。
二、杠杆的平衡条件
1．杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称为杠杆平衡。
2．杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
三、杠杆的分类
1.等臂杠杆：L1= L2 ； F1= F2 。
2.省力杠杆：L1> L2 ； F1< F2 。
3.费力杠杆：L1< L2 ； F1> F2 。
五、课堂练习
1．用杠杆撬一块重1000N的石块，如果动力臂长100cm，阻力臂长20cm，那么要用_______Ｎ的力就可以撬起石块。
2．如果作用在杠杆上的动力是100N，动力臂与阻力臂之比是5:1，那么杠杆平衡时，阻力是_______N。
3．如图，杠杆平衡，若在右端钩码下加挂2个等重的钩码，左端钩码的位置应当______移_____格，才能使杠杆重新平衡。
五、课堂练习
4.如图，请画出最省力的动力臂和动力的方向。
O
L1
F1
G

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