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12.1 杠杆
义务教育教科书 物理 八年级 下册
第十二章 简单机械 第1节
探究思考
阿基米德曾说过：
“给我一个支点，我就可以撬动地球。”
什么是杠杆
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆
生活中的杠杆
跷跷板
托盘天平
指甲剪
核桃夹
生活中的杠杆
剪刀
筷子夹食物
羊角锤起钉子
开瓶器
杠杆的五要素
支点O：杠杆可以绕其转动的点
动力F1：使杠杆转动的力
阻力F2：阻碍杠杆转动的力
F1
F2
O
杠杆的五要素
相同的石头，动力的作用点不同，使用的动力大小相同吗？
用力小
用力大
猜 想：杠杆转动的效果跟动力作用点到支点的距离有关？
O
O
F1
F1
杠杆的五要素
F1
F2
O
动力臂L1：从支点O到动力作用线
的垂直距离
阻力臂L2：从支点O到阻力作用线
的垂直距离
L2
L1
支点O：杠杆可以绕其转动的点
动力F1：使杠杆转动的力
阻力F2：阻碍杠杆转动的力
如何正确画出力臂？
1. 找支点、动力和阻力；
2. 画力的作用线，过F1、F2的虚线；
3. 从支点向力的作用线做垂线段，标垂直符号；
4. 标出力臂。
F1
O
F2
L1
L2
画力臂的步骤：
典型例题
1. 画出下图中各力的力臂（课本P29）
典型例题
2. 如图所示的杠杆中，O是 ，若设F1是动力，则F2是 ， 动力臂是 ，阻力臂是 。
典型例题
3. 在下列杠杆中，画出对应的力和力臂：
典型例题
4. 如图是一个Z形杠杆，请在图中画出力F的力臂L及阻力F2和力臂L2。
探究思考
在满足什么条件时，杠杆才会处于“平衡状态”？
【提出问题】
杠杆的平衡状态：
保持静止或做匀速圆周运动
探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
动力×动力臂=阻力×阻力臂？
【设计实验与制定计划】
实验器材：
动力+动力臂=阻力+阻力臂？
带有刻度的杠杆
钩码
铁架台
思考：
1. 支点选在杠杆的什么位置？
2. 实验前，杠杆应处于什么位置？
目的：消除杠杆自重对实验的影响。
3. 实验时，应调整杠杆至什么位置平衡？
目的：便于测量力臂。
探究杠杆的平衡条件
实验步骤：
(1)调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（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。将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录在表格中。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂，多做几次实验。
次数 动力 F1/N 阻力 F2/N 动力臂L1/m 阻力臂L2/m
1
2
3
......
探究杠杆的平衡条件
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
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1L1＝F2L2
典型例题
1. 吴立胜和李宗胜一起做探究杠杆平衡条件的实验：
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示位置。物理胜将左端的平衡螺母向右调，李宗胜认为也可以将右端的平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了________________________；
（2）吴立胜在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，目的是为了___________________。两位同学经过多次实验并把数据记录在表格中， 多次实验的目的是___________________。
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
典型例题
【例题】吴立胜和李宗胜一起做探究杠杆平衡条件的实验：
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
（3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是_______________________；
（4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会____________（选填“右侧下降”或“左侧下降”）;
（5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码____________（说出钩码移动的方向及格数）;
典型例题
（6）若用如图装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（7）杠杆调节平衡后，李宗胜在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是李宗胜便得出了杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2。他这样得出的结论是否合理？ ，为什么？ 。
典型例题
（8）实验结束后，吴立胜提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如右图所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　　　　　　　　　。
（9）杠杆不处于水平位置能否平衡？吴立胜和李宗胜意见不同。李宗胜认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。李宗胜认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗？______（对/错），李宗胜这种方案与吴立胜让杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为吴立胜和李宗胜哪位同学实验方案好？理由是____________________________。
探究思考
如图的两把剪刀，修剪果树枝时你选择？科技创新节剪纸时你选择？
杠杆的分类
杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2
（1）若 L1 > L2 ，则 F1 F2
（2）若 L1 < L2 ，则 F1 F2
（3）若 L1 = L2 ，则 F1 F2
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
省力但费距离
费力但省距离
不省力也不省距离
生活中的杠杆分别属于哪种杠杆？
跷跷板
托盘天平
指甲剪
核桃夹
生活中的杠杆分别属于哪种杠杆？
剪刀
筷子夹食物
羊角锤起钉子
开瓶器
生活中的杠杆分别属于哪种杠杆？

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