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第一节 杠杆
八年级物理
物理期末复习系列四
第十二章 简单机械
【知识回顾】
杠杆是在力的作用下绕固定点转动的硬棒，在这个硬棒上有支点、动力和阻力，还有动力臂、阻力臂
【知识回顾】
在日常生活中发现，有些杠杆在转动，有些杠杆在静止；有些杠杆支点在中间，还有些杠杆支点在一端，只要留意观察生活，会发现形形色色的杠杆就在身边。如跷跷板、信号灯架等。
【知识回顾】
跷跷板
【知识回顾】
信号灯杆
从上边例子看出，杠杆在动力、阻力作用下处于静止或匀速转动状态，在物理学中称之为杠杆平衡。
【知识回顾】
杠杆的知识点
一、杠杆平衡
1.杠杆平衡的定义
在物理学中把杠杆在动力、阻力作用下静止或匀速转动被称之为杠杆平衡。
静态平衡
静态不平衡
一、杠杆平衡
1.杠杆平衡的定义
在物理学中把杠杆在动力、阻力作用下静止或匀速转动被称之为杠杆平衡。
动态平衡
动态不平衡
一、杠杆平衡
2.杠杆平衡的例子很多，在实验室我们主要探究在静止状态下的杠杆平衡。例如：
水平位置平衡
倾斜位置平衡
杠杆的概念
杠杆是我们最常见的
简单机械，它应用广
泛，下面都是生活中
的杠杆，你使用过它
们吗？
一、定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆
杠杆的概念
二、杠杆的五要素：
杠杆的概念
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
的距离L1。
阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线
的距离L2。
羊角锤就是一个省力的杠杆，你能找到它的“五要素”吗？
你能找到它的“五要素”吗？
二、影响杠杆平衡的因素
[观察与实验]
1.改变平衡杠杆一侧钩码的个数，会发现杠杆不再平衡。
二、影响杠杆平衡的因素
[观察与实验]
2.改变平衡杠杆一侧钩码的悬挂位置，会发现杠杆不在平衡。
二、影响杠杆平衡的因素
[观察与实验]
3..推动平衡杠杆一侧钩码的悬线，改变作用力的方向，会发现杠杆不在平衡。
二、影响杠杆平衡的因素
[观察与实验]
4.改变平衡杠杆支点位置（支点在杠杆一端），再改变力的方向才能使杠杆重新平衡。
二、影响杠杆平衡的因素
通过以上操作可以看到，力的大小、方向、作用点及支点的位置都会影响杠杆的平衡，而支点、力的方向、力的作用点的变化均可通过力臂得以反映。
实验表明：
影响杠杆平衡的因素是杠杆的力和力臂。
那么，杠杆平衡时，动力、阻力、动力臂、阻力臂之间有怎样的关系呢？
三、杠杆平衡的条件
[观察与实验]
探究杠杆平衡条件时，需要测出动力、阻力、动力臂和阻力臂。
动力和阻力用弹簧测力计测出，力臂可以用刻度尺测出，但实验中若杠杆不在水平位置平衡，用刻度尺很难测出动力臂和阻力臂的大小。
三、杠杆平衡的条件
实验前要使杠杆在水平位置平衡，力臂长就等于杠杆长，这样做就便于测量力臂了。如图，水平位置平衡的杠杆
实验图
力臂示意图
三、杠杆平衡的条件
由于实验室所用杠杆标有刻度，实验过程中力臂无需用刻度尺测量，直接读出从支点 到钩码悬挂点的距离即可读出动力臂和阻力臂
三、杠杆平衡的条件
【实验：探究杠杆平衡的条件总结]
1.实验中调节杠杆两端螺母，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡，这样做的好处是
（1）便于测量动力臂和阻力臂；
（2）消除杠杆自身重力对实验的影响。
三、杠杆平衡的条件
2.为了避免实验结论出现偶然性，获得普遍规律，实验至少做3-5次。
3.当杠杆支点在一端时，拉动杠杆的弹簧测力计示数出现变化，是由于拉力跟杠杆没有垂直造成
4.在悬挂钩码或改变力臂的操作过程中，不要调节杠杆两端螺母使杠杆平衡。
三、杠杆平衡的条件
平衡条件
杠杆的平衡条件
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
杠杆的平衡条件
（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。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
（4）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
杠杆的平衡条件
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
4
5
6
杠杆的平衡条件
不断改变力与力臂的大小，使杠杆平衡，并记下每次平衡时的动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小记录在上面的表格中。根据数据就可以总结出如下规律：
典型例题
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
典型例题
答案：B
解析：如图，先画出这三个力的力臂，在我们无法减小阻力与阻力臂的情况下，想办法使动力臂最大，就可以使动力最小。所以可以从图中看出:F2的力臂L2最大，所以利用F2拉起物体时最省力。所以选B.
典型例题
随着动力方向
的变化，动力臂也在变化，但只有一种情况最省力
延伸思考：
如上图：自行车向右行驶，观察动力臂的变化，说一说，蹬自行车时，在踏板处于什么位置时用力蹬最省力，为什么？
自行车踏板

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