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(共27张PPT)
第一节 杠杆
夯实基础过教材
第十一章 简单机械
知识框图
考点梳理
知识精讲练
考点
杠杆
1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆。如图所示。
2.五要素
（1）支点：杠杆绕其转动的固定点O。
（2）动力：使杠杆转动的力F1。
（3）阻力：①________杠杆转动的力F2。
（4）动力臂：从支点O到② ________________的距离l1。
（5）阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。
注：力臂是支点到力的作用线的距离而不是支点和力的作用点的连线。
阻碍
动力F1作用线
3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=③____________，也可以写为④____________。
4.杠杆的类型
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意
图
阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力的
关系 F1⑤____F2 F1⑥ ____ F2 F1⑦ ____ F2
力臂
关系 l1⑧ ____ l2 l1⑨ ____ l2 l1⑩ ____ l2
特点 省力， ______ ______，省距离 不省力，也
不省距离
11
12
＜
＞
=
＞
＜
=
费距离
费力
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
应用
举例 撬棒、动滑轮、羊角锤、花枝剪刀、指甲刀等 船桨、理发的剪刀、钓鱼竿、筷子、镊子、坩埚钳等 天平、定滑轮、
跷跷板等
难点、易错点突破
突破 1
杠杆平衡条件的应用
1.判断力的方向和大小变化
（1）判断力的方向：根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反判断力的方向。
（2）判断动力的大小变化：根据控制变量的思想，找出题中的不变量（一般为阻力和其中一个力臂），根据F1l1＝F2l2，通过另一个力臂的变化情况，确定动力的大小变化情况。
导
方
法
指
2.计算力的大小
（1）计算动（阻）力：根据平衡条件F1l1＝F2l2，将已知力与力臂代入计算即可；
（2）计算最小力：找出最大动力臂并确定大小，将阻力、阻力臂、最大动力臂代入F1l1＝F2l2即可得出最小力的大小。
导
方
法
指
例1 如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（ ）
A. 应沿MQ方向
B. 应沿MP方向
C. 应沿MN方向
D. 可沿任意方向
例1题图
A
例2 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为______N。
例2题图
70
省力
突破 2
杠杆作图
类型一 力臂作图
导
作
图
指
注：力臂是支点到力的作用线的距离，可以用实线双箭头来表示，也可以用虚线大括号来表示。
导
作
图
指
例3 如图是使用钓鱼竿的示意图，O为支点，F1是手对竿的作用力，F2是鱼线对竿的作用力，请在图中画出F1、F2的力臂。
例3题图
l1
l2
类型二 最小力作图
1.选择杠杆上距支点最远端作为动力作用点；
2.连接动力作用点与支点；
3.过动力作用点作其与支点连线的垂线；
4.根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向。
导
作
图
指
例4 如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
例4题图
F
G
实验
探究杠杆的平衡条件
1.实验前杠杆平衡的调节（左高左调，右高右调；实验过程中不能再调节）
2.实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的（①使杠杆重心落在支点上，排除杠杆的自重对杠杆的平衡产生影响；②方便读出杠杆的力臂）
实验突破
命
题
点
3.弹簧测力计的使用和读数
4.将一端的钩码换成弹簧测力计的好处（能直接测出拉力的大小，实验操作更方便）
5.杠杆水平平衡后，弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆的过程中，弹簧测力计示数的变化情况（若拉力力臂变小，则示数变大，若拉力力臂变大，则示数变小）
命
题
点
6.测量多组数据的目的（避免偶然性，使结论更具有普遍性 ）
7.利用杠杆平衡条件求动力或阻力（利用公式F1l1＝F2l2,找出已知力及力臂，求解未知力）
8. 根据杠杆平衡条件判断移动钩码后杠杆的倾斜方向.
命
题
点
9.支点到力的作用点的距离与力臂的关系（只有力的方向与杠杆垂直时，支点到力的作用点的距离才与力臂相等）
实验结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2
命
题
点
例 在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
例题图
(1)如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡.在水平位置平衡的目的是便于测量_____。
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_____个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的_____(选填“左”或“右”）端将下沉。
力臂
右
右
6
(3)如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示。已知每个钩码重0.4 N,则在A点应挂______个钩码。
2
（4）实验时调节杠杆在水平位置平衡，除了便于实验时在杠杆上直接读出力臂大小，同时消除杠杆______对杠杆平衡产生影响；
图（5）实验中，小明发现用
如图所示的悬挂钩码的方式，
杠杆也能在水平位置平衡，
但老师往往提醒大家不要采
用这种方式，这是因为____________________________
问
拓
展
设
拓展设问（5）题
自重
力和力臂数目过多，不利于计算
（6）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据，小明根据这一次试验数据，立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：_________________________
（7）同组的小刚在实验中改变钩码数量与位置，获取多组测量数据，填入记录表中，根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2，据此，实验测量数据记录表中，
问
拓
展
设
一次实验得出的结论具有偶然性
第三次实验中的空格应填_______。在实验中测量多组数据的目的是_______________。（选填“寻找普遍规律”或“避免实验数据错误”）
实验测量数据记录表：
问
拓
展
设
实验
次序 动力
F1/N 动力臂
L1/cm 阻力
F2/N 阻力臂
L2/cm
1 2.0 5.0 1.0 10.0
2 2.0 10.0 2.0 10.0
3 2.0 15.0 3.0 …
… … … … …
10.0
寻找普遍规律
（8）如图乙所示，调节杠杆水平平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其再次在水平位置平衡，操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是___________________________（写出一条即可）
问
拓
展
设
测力计拉力的位置向右移

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