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第十二章 简单机械
第1节　杠杆
认识杠杆
认识杠杆
认识杠杆
这三个用具有什
么共同特点
？
认识杠杆
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
（杠杆不一定是直的）
一、杠杆
认识杠杆
定义：
这些用具都是杠杆
钢丝钳 杆秤 瓶盖起子
道钉撬 火钳 独轮车
生活中的杠杆
杠杆不一定是直的
杠杆的五要素
二
钓鱼竿用起来费力
修剪树枝的剪刀很容易剪断树枝，很省力
是什么因素影响了杠杆的使用效果呢？
F1
F2
o
l2
影响杠杆使用效果的因素。
杠杆的五要素
二
l1
支点：
杠杆可以绕其转动的点O
动力：
使杠杆转动的力F1
阻力：
阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：
从支点O 到动力F1作用线的垂直距离l1
阻力臂：
从支点O 到阻力F2作用线的垂直距离l2
【杠杆的五要素】
O
画力臂的方法
第一步
找支点
O
画力臂的方法
第二步
找力的作用线
F2
F1
O
画力臂的方法
第三步
做垂线段
F2
F1
l1
l2
画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
练一练
o
F1
F2
L1
L2
画出图中杠杆各力的力臂
练一练
练一练
如图，质量不计的硬棒OB，可绕O点转动，B端挂一盏电灯，通过系在A点的线绳将硬棒OB固定．请画出动力F1、动力臂L1和阻力F2、阻力臂L2．
F1
F2
L1
L2
动力和阻力都是杠杆受到的力，作用点在杠杆上，方向不一定相同或相反，但是它们让杠杆转动的效果方向相反。
注意：
判断下列说法是否正确
（1）一根硬棒就是杠杆 （　 ）
（2）杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的 （ 　）
（3）在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆（ 　）
（4）动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧 （　 ）
（5）杠杆一定有支点 （　 ）
（6）动力臂就是支点到动力作用点的距离 （　 ）
×
√
√
×
√
×
练一练
作用线
静止或缓慢的匀速转动。
【平衡状态】
【活动】
杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？
体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？
【思考】
杠杆的平衡条件
二
2．探究杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。
便于测量力臂　
实验操作：
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
问题1：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
杠杆的平衡条件
二
杠杆的平衡条件
二
问题2：为什么要使支点o处于杠杆的中心处？
杠杆的平衡条件
二
问题2：为什么要使支点o处于杠杆的中心处？
（目的：消除杠杆重力的影响）
问题3：杠杆向左倾斜怎么调节水平平衡？
向右调节平衡螺母
左偏右调
　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m
1
2
3
4
5
6
杠杆的平衡条件
二
F1
F1
F1
注意：过支点的力不影响杠杆的平衡
想一想
想一想
问题1：左右两边同时加一个钩码会平衡吗？往哪偏？
1.5N×3格
左边
右边
2N×2格
>
左偏
问题2：左右两边的钩码同时往外移动一格会平衡吗？往哪偏？
左边
右边
1N×4格
1.5N×3格
<
右偏
杠杆平衡用法
大
G1 L1= G2 L2
1.两只兔子分萝卜
练一练
L1
G1
L2
G2
小
甲
乙
2.两个和尚抬水喝，如图，已知桶的总重100N，求：
（1）甲施加的力？ （2）乙施加的力？
3m
2m
F2
F乙
F甲
= G=100N
F甲
2m
100N
×
5m
=
×
F乙
3m
100N
×
5m
=
×
F甲=40N
F乙=60N
由杠杆的平衡条件知：
由杠杆的平衡条件知：
练一练
【思考】
给我一个支点和一根足够长的硬
棒，我就能撬动地球。
——阿基米德
阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？
寻找最小动力
二
o
A
B
C
1.在图中杠杆上某处找到最小的力，使杠杆在水平位置平衡。
F1
寻找最小动力
二
最小
最长
L1
总结：
连接支点与最远点的距离即为最长力臂，再画最小力
不变
2.在B点找到最小的力，使杠杆在水平位置平衡。
L1
F1
寻找最小动力
二
3.在扬州到北京列车上，一乘务员需要把如图所示的手推车前轮B推上一个小台阶，请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L。
.O
L
F
寻找最小动力
二
　　4.例如．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．沿F1方向的力最小
B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小
D．三个力的大小相等
B
F3
F1
F2
O
寻找最小动力
二
　　4．一根粗细均匀的木棒重500 N，一头着地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？
寻找最小动力
二
F1
L1
G
L2
解：
由杠杆的平衡条件知：
F1L1=GL2
F甲=250N
1
省力杠杆
【特点】
动力臂大于阻力臂
动力小于阻力，省力
费距离
【实例】
起子
羊角锤
压水井手柄等
F1×L1=F2×L2
不变
生活中的杠杆
二
L1>L2
F1 < F2
动力Ｆ１
阻力Ｆ2
羊角锤
阻力臂L2
动力臂L1
0
根据 F1L1=F2L2
因为 L1 > L2
所以 F1 < F2
即 动力 < 阻力 ，
可以省力
省力杠杆
省力但费距离
F2
F1
O
L1>L2
起子
省力杠杆
动力臂L1
阻力臂L2
F1 < F2
O
F1
F2
钢丝钳
动力距支点O远的是省力杠杆
2
费力杠杆
【特点】
动力臂小于阻力臂
动力大于阻力，费力
省距离
【实例】
船桨等
笤帚
筷子
镊子
生活中的杠杆
二
O
F1
F2
L1
L2
L1F1 > F2
费力杠杆特点：费力但可以省距离
O
F1
F2
L1费力杠杆
F1 >F2
动力臂L1
阻力臂L2
动力距支点O近的是费力杠杆
O
F1
F2
费力杠杆
O
F1
F2
F1
F2
火钳
理发剪刀
铁锹
筷子
F1
F2
O
F1
F2
船桨
3
等臂杠杆
【特点】
动力臂等于阻力臂
动力等于阻力，
不费力不省距离
【实例】
天平等
生活中的杠杆
二
托盘天平
物理天平
L1=L2
F1=F2
1．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
练一练
练一练
2.指甲刀有那些杠杆？
杠杆AEC:
L1
F2
L2
F1
省力杠杆
长
小
练一练
2.指甲刀有那些杠杆？
杠杆AEC:
L1
F2
L2
F1
省力杠杆
杠杆OED:
费力杠杆
短
大
练一练
2.指甲刀有那些杠杆？
杠杆AEC:
L1
F2
L2
F1
省力杠杆
杠杆OED:
费力杠杆
短
大
F
杠杆OBF:
费力杠杆
B

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