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1、1第十二章第十二章 简单机械简单机械第第1 1节节 杠杆杠杆 给我一个支给我一个支点和一根足够长点和一根足够长的棍，我就能撬的棍，我就能撬起整个地球起整个地球. . - -阿基米德阿基米德这些用具有什这些用具有什 么共同特点么共同特点有力的作用有力的作用绕一固定点转动绕一固定点转动硬棒硬棒一、杠杆：一、杠杆：将一根在力的作用将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆做杠杆共共同同特特点点1 1、满足杠杆的条件（两个）：、满足杠杆的条件（两个）：（1 1）要有力的作用）要有力的作用 （2 2）能绕某固定点转动）能绕某固定点转动2 2、说明：、说明： 杠杆的形状可以
2、是直的，也可以是弯杠杆的形状可以是直的，也可以是弯曲的，但必须是硬的，即使用时不变形。曲的，但必须是硬的，即使用时不变形。OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动动力力阻阻力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂支点：支点：杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用O O表示。表示。动力：动力：使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。动力臂：动力臂：从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻力：阻力：阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂：阻力臂：从支点到阻力作用线的距离用从支点到阻力作用线的距
3、离用L L2 2表示。表示。有关杠杆的几个名词有关杠杆的几个名词支点支点O O：杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点动力动力F1：使杠杆转动的力使杠杆转动的力阻力阻力F2：阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力指杠杆受的力指杠杆受的力作用点均在杠杆上作用点均在杠杆上动力臂动力臂l1：从支点到动力作用线的垂直距离从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂阻力臂l2：从支点到阻力作用线的垂直距离从支点到阻力作用线的垂直距离3、杠杆的五要素、杠杆的五要素注：注：力臂是力臂是从支点到力的作用线的距离从支点到力的作用线的距离，而而不是支点到作用点的距离不是支点到作用点的距离4 4、力臂的作法、力臂的作法1)1)找出找出支
4、点支点O O2)2)沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用线力的作用线 通过通过力的作用点力的作用点沿沿力的方向力的方向所引的直线，所引的直线，叫做叫做力的作用线力的作用线。3)3)从从支点支点向向力的作用线力的作用线作作垂线，垂线，并标出并标出垂直符号垂直符号垂线垂线两端加箭头两端加箭头，并标出动力臂的长度，并标出动力臂的长度l l1 1、阻力臂的长度阻力臂的长度l l2 2。二、探究杠杆的平衡条件二、探究杠杆的平衡条件静止或缓慢的匀速圆周转动。静止或缓慢的匀速圆周转动。1 1、杠杆的平衡状态：、杠杆的平衡状态：【活动活动】杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢？杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢
5、？力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大力大则对应力臂要小，力小则对应力臂要大体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？【思考思考】【猜想猜想】AB实验设计实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件器材器材: :测量的物理量测量的物理量: :力、力臂力、力臂讨论：讨论： A、B两图中的杠杆处于静止两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图状态，实验时采用哪幅图？为什么为什么？1 1）实验时，使杠杆在）实验时，使杠杆在水平位置水平位置平衡，平衡，目的：目的：便于在杠杆上直接读出力臂的大小。便于在杠杆上
6、直接读出力臂的大小。消除杠杆自重对实验的影响消除杠杆自重对实验的影响F1F1F2F2思考与讨论思考与讨论2 2） 杠杆两端装有两只可以调节的螺母，作用杠杆两端装有两只可以调节的螺母，作用是调节杠杆使杠杆在水平位置平衡。是调节杠杆使杠杆在水平位置平衡。调节方法：调节方法：左高左轻向左调左高左轻向左调 右高右轻向右调右高右轻向右调探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件3）实验步骤：）实验步骤：1. .调节杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡。2. .在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在测力计在竖直方向竖直方向上拉，使杠杆在上拉，使杠杆在水平水平位置位置平
7、衡，记下弹簧测力计示数。平衡，记下弹簧测力计示数。3. .改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出得出三组三组数据。数据。4 4、进行实验与收集证据、进行实验与收集证据实验次数实验次数 F1/NL1/cmF2/NL2/cm123456杠杆的平衡条件（杠杆原理）：杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力动力 X X 动力臂阻力动力臂阻力 X X 阻力臂阻力臂用字母表示为用字母表示为: F1L1=F2L2或或结论：结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一臂的几倍，动力就是阻力的几分之一5 5、分析与论证：、分析与论证：
8、2 2、杠杆的平衡条件（杠杆原理）、杠杆的平衡条件（杠杆原理）F F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是省力杠杆这是省力杠杆三、杠杆的分类三、杠杆的分类1 1、省力杠杆：、省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂大于阻力臂的杠杆省力省力，费距离费距离F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是费力杠杆这是费力杠杆2 2、费力杠杆：、费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆费力，省距离费力，省距离F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2这是等臂杠杆这是等臂杠杆不省力，也不省距离不省力，也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点3 3、等臂杠杆、等臂杠杆: :动力臂等于阻力臂的杠杆动力臂等于阻力臂的杠杆
