资源简介

(共37张PPT)
1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中识别出杠杆.
2.能根据实物画出杠杆的示意图.
3.能通过实验探究分析归纳出杠杆的平衡条件，会应 用
杠杆的平衡条件解决实际问题.
4.了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类，掌握分类的原则.
1.认识杠杆
图示 __________________________ ____________________________ _________________________
现象 小孩在玩跷跷 板时，可以将 对方托起 人用力向下压撬 棒，可以把大石头 撬起 对开瓶器施加
一个斜向上的
力，可以将瓶
盖打开
共同 特点 跷跷板、撬棒、开瓶器都是“硬”的，它们在使用过
程中都是绕某一固定点转动的
物理学中，把在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒
（直棒或曲棒），叫做杠杆.
特别提醒
1.杠杆的形状可以是任意的，但必须是硬的，即在外力作
用下不容易发生形变.
2.杠杆必须具备两个条件：（1）要有力的作用；（2）能
绕某固定点（轴）转动.
2.杠杆的五要素
五要素 物理含义表示 ____________________________________
支点 杠杆绕着转动的点，一般用 表示 动力 使杠杆转动的力，一般用 表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，一般用 表示 动力臂 动力的力臂，是支点到动力作用线的垂直距离，一般用 表示 阻力 臂 阻力的力臂，是支点到阻 力作用线的垂直距离，一 般用 表示 ____________________________________
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作
用线.
3.对杠杆五要素的理解
4.力臂的表示方法与画法
内容 举例或说明
力臂的 表示 可以用大括号勾出，在上 面标出 ；也可以在两端用 箭头表示，再标出 __________________________________________
内容 举例或说明
力臂的 画法 （1）找出支点并用 表示； （2）通过力的作用点沿力 的方向或沿力的反方向画 一虚线，即力的作用线； 力臂的画法可概括
为：一找点、二画
线、三作垂线段、
四标力臂.
内容 举例或说明
力臂的 画法 （3）过支点 向力的作用 线作垂线段； （4）画出垂足，并用两端 带箭头的线段标出支点到 垂足的距离，即该力的 力臂 如图所示
______________________________
特别提醒
杠杆作图时需要注意的事项
1.表示力的线段的长短不是任意的，同一个图中力越大表
示力的线段越长.
2.力臂与力要对应，力臂的下角标随着力的下角标而改变.
例：动力为，则动力臂为；阻力为，阻力臂为.
3.力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不能把支点到力
作用点的距离作为力臂.在画力臂时注意不要出现如图所
示的错误.
典例1 [厦门期末] 图甲为多
功能碗夹，其简化示意图如图乙所示.在图乙中画出使用
该碗夹取餐时，动力的力臂及阻力的力臂 .
[答案] 如图所示.
[解析] 图中支点在点，过支点作动力 作用线的垂线
段即为动力臂；过支点作阻力 的垂线段，即为阻力
臂 .
5.探究杠杆的平衡条件
（1）杠杆的平衡：杠杆在动力和阻力作用下处于静止或
匀速转动状态，叫做杠杆平衡.
（2）实验探究：杠杆的平衡条件
提出问题 杠杆平衡与什么因素有关呢
猜想与 假设 可能与力的大小和力臂的长短有关
实验器材 铁架台、带刻度的杠杆、钩码、细线
获取与处 理信息 ___________________________________________
按如图所示组装好器材，调节杠杆两端的平
衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平且静
止，达到平衡状态（便于在杠杆上直接读取
力臂；消除杠杆自重的影响）.
获取与处 理信息 （1）在杠杆两侧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.这时杠杆两侧受到的拉力大小
等于各侧钩码所受的重力；
（2）设左侧钩码对杠杆施加的力为动力 ，
右侧钩码对杠杆施加的力为阻力 ；测出杠
杆在水平位置平衡时的动力臂 和阻力臂
；把、、、 的数据填入表格中；
获取与处 理信息 （3）改变动力和动力臂 的大小，相应调
节阻力和阻力臂 ，再做几次实验
（避免偶然性，使结论具有普遍性），将每
次的实验结果填入表格中
________________________________________________________________________________
分析与 论证 根据表中数据可知，杠杆平衡时，若动力臂
大于阻力臂，则动力比阻力小；若动力臂小
于阻力臂，则动力比阻力大；每一次实验中
动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的
乘积
得出结论 杠杆的平衡条件：动力×动力臂 阻力×阻力
臂，即或
注意事项 （1）实验前杠杆不在水平位置平衡：调节杠
杆的平衡螺母时，应遵循“哪端高向哪端调”的
原则.实验中，杠杆在水平位置不平衡，不能
再调平衡螺母，应通过加减钩码或移动钩码
的位置，使杠杆再次在水平位置平衡.
注意事项 （2）对或
错误结论的分析如下：
①由于物理学中，两物理量的相加或相减，
其单位必须相同，而力与力臂单位不同，故
它们不能相加减；
②实验次数太少，出现了特殊数据，得出了
错误结论
典例2 [驻马店期末] 天平和
杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器
的杠杆原理做了理论上的探讨.如图所示是某实验小组探
究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码
重 ）.
（1）当杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆____
（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平
位置平衡，应将平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节.
是
右
[解析] 由图甲可知，杠杆右端高，由哪端高向哪端调可
知，此时正确的操作是向右调节杠杆的平衡螺母，使杠
杆在水平位置平衡.
（2）接下来，在、 两处挂上如图乙所示的钩码后，杠
杆重新在水平位置平衡，若将 处的钩码拿掉一个，要使
杠杆在水平位置再次平衡，则应将 处所挂钩码向____
（选填“左”或“右”）移动___格.
左
2
[解析] 由图乙可知，在处挂2个钩码，将 处的钩码拿
掉一个，则处还剩1个钩码，对杠杆的拉力为，
处距离支点有6小格； 处挂3个钩码，对杠杆的拉力为
，由杠杆平衡条件得小格 小格，
解得，处距离支点有4小格，所以应将 处所挂
钩码向左移动2格.
（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位
置和个数，收集多组数据的目的是___（选填字母）.
A
A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律
B.取平均值，减小误差
[解析] 在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的
位置和个数，是为了得到杠杆平衡条件的结论，为了避
免实验结论的偶然性，便于得到普遍规律，应收集多组
数据，故A符合题意，B不符合题意.
1.杠杆的分类
根据杠杆在使用过程中动力臂和阻力臂的关系，我们将
杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆.
2.三类杠杆的比较（设为动力，为阻力）
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
示意图 __________________________________ _________________________________ _____________________________________
力臂的 大小 关系
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力的大 小关系
力移动 距离的 大小 关系 动力移动的距 离大于阻力移 动的距离 动力移动的距离 小于阻力移动的 距离 动力移动的距
离等于阻力移
动的距离
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
特点 省力但费距离 省距离但费力 既不省力也不
省距离，既不
费力也不费
距离
应用 举例 开瓶器、羊角 锤等 缝纫机脚踏板、 钓鱼竿等 托盘天平、跷
跷板等
3.人体中的杠杆
人体中存在各种杠杆，比如我们的肘关节、腕关节等都
是杠杆.因为肌肉伸缩的范围有限，需要省下肌肉牵动骨
骼时运动的距离，故人体中的这些杠杆常常是费力杠杆.
如图甲所示是小华用手提起重物的示意图，将提重物时
的手臂简化为一个杠杆，如图乙所示，尺骨底端为支点，
肱二头肌提供动力，重物对手的拉力为阻力，很明显，
手臂是一个费力杠杆.
典例3 [广东中考改编，
双选] 如图为某款剪刀的示意图.握住手柄修剪树
枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是
( )
AC
A.省力 B.费力 C.费距离 D.省距离
[解析] 用此剪刀修剪树枝时，手对剪刀的力为动力，树
枝对剪刀的力为阻力.由题图可知，动力臂大于阻力臂，
该杠杆为省力杠杆，省力但费距离.

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