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第十二章 力和机械
12.1 杠 杆
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。”
——阿基米徳
你信吗？
杠杆是从我们的祖先开始就发明的劳动工具，是人类智慧的结晶，在我们的生活、工作中有大量的使用。
学习目标
1. 认识杠杆及五要素。
2. 探究杠杆平衡的条件，并利用它进行简单的计算。
3. 知道杠杆种类及三种杠杆的特点。
定义：在力的作用下，能绕固定点转 动的硬棒。
五
要
素
1 .支点(O)：
2 .动力（F1） ：
3 .阻力（F2） ：
4 .动力臂（L1） ：
5 .阻力臂（L2） ：
O
F1
L1
┐
┌
F2
L2
力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条带箭头的线段。
目标一：杠杆及其五要素
杠杆绕着转动的点。
阻碍杠杆转动的力。
从支点到阻力作用线的距离。
从支点到动力作用线的距离。
使杠杆转动的力。
o
动力
动力臂
阻力臂
阻力
1. 我会认
观察：
受到了哪两个力？
如何转动？
生活中的杠杆
L2
L1
B
F2
O
F1
A
（1）找出支点的位置
（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线
（2）确定动力、阻力作用线
（4）标垂足,定力臂
F2
B
O
A
F1
辨认杠杆
目标二：力臂的画法
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
2.我会画
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或缓慢匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。
哪种平衡状态更好研究？
目标三：探究杠杆的平衡条件
O
L1
L2
F1
F2
当杠杆倾斜静止时，力臂不在杠杆上，不易测量力臂的大小。
O
L1
L2
F1
F2
水平位置平衡时，力臂在杠杆上，方便在杠杆上直接读出力臂的大小
1.为什么支点要在杠杆的中点？
2．实验前怎么样调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆水平位置平衡？
答：消除杠杆的自身重力对实验的影响
·
答：左重右移
合作探究
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、
阻力臂之间存在着怎样的关系？
假设一 F1+L1=F2+L2
假设二 F1–L1=F2–L2
假设三 F1/L1=F2/L2
假设四 F1 · L1=F2 · L2
提出问题
猜想与假设
（1）调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆在
不挂钩码时，保持水平静止的平衡。
（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。杠杆所受力等于钩码重力大小。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
（3）改变动力和动力臂的大小，相应调节阻力和阻力臂的大小，再做几次实验。
进行实验
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
收集数据及分析
杠杆的平衡条件：
　 动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂
用字母表示为: F1L1=F2L2
或
结论分析：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一
得出结论
支点一定在杠杆上
杠杆可以是弯的硬棒
力臂一定在杠杆上
动力一定作用在杠杆上
动力和阻力的作用效果是相反的
动力大的动力臂就小
力臂是支点到力的作用点的距离
3.我挑战
计时40秒
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
省力杠杆
o
L1
L2
F2
F1
目标四：杠杆的分类
F2
F1
L1
L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
费力杠杆
F2
F1
L1
L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
等臂杠杆的特点
杠杆特点
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
依据 L1 > L2 L1 < L2 L1 = L2
特点 省了力，但费了距离 费了力，但省了距离 不省力也不费力
实例 撬棒 镊子 天平
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
4.练一练
阿基米德说的是真的吗？
课堂小结
杠杆的定义
杠杆的平衡条件
杠杆的分类

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