1、杠桿（基礎(chǔ)）責(zé)編：武霞【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么是杠桿及杠桿五要素；2、會畫杠桿的力臂；3、理解杠桿的平衡條件及應(yīng)用，會判斷省力杠桿和費力杠桿。【要點梳理】要點一、杠桿一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點O轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。杠桿可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是彎的，如羊角錘。 要點詮釋： 1、杠桿的五要素支點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O。動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。動力臂：從支點O到動力F1作用線的距離L1。阻力臂：從支點到O阻力F2作用線的距離L2。2、杠桿的力臂（高清課堂杠桿392029杠桿）力臂的畫法：（1）明確支點，用O表示 （2）通過力的作用點沿力的方向畫一

2、條直線（3）過支點O作該力的作用線的垂線（4）用兩頭帶箭頭的線段標(biāo)示出支點到力的作用線的垂線段，寫上相應(yīng)的字母L1（或L2)要點二、杠桿平衡條件杠桿在動力和阻力的作用下保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動，我們就說杠桿平衡了。要點詮釋：1、杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂，或?qū)憺椋篎1L1= F2L2注意：這個平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。杠桿的平衡不是單獨由力或力臂決定的，而是由它們的乘積來決定的。2、杠桿分類：（1）省力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2。這類杠桿的特點是動力臂L1大于阻力臂L2，平衡時動力F1小于阻力F2，即用較小的動力就可以克服較大的阻力。但是實際工作是動力移動

3、的距離卻比阻力移動的距離大，即要費距離。如撬起重物的撬棒，開啟瓶蓋的起子、鍘草用的鍘刀等，都屬于這一類杠桿。（2）費力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2。這類杠桿的特點是動力臂L1小于阻力臂L2，平衡時動力F1大于阻力F2，即要用較大的動力才能克服阻力完成工作，但它的優(yōu)點是杠桿工作時，動力移動較小的距離就能使阻力移動較大的距離。使工作方便，也就是省了距離。如縫紉機(jī)踏板、挖土的鐵锨、大掃帚、夾煤塊的火鉗，這些杠桿都是費力杠桿。（3）等臂杠桿：L1=L2，F(xiàn)1=F2。這類杠桿的動力臂L1等于阻力臂L2，平衡時動力F1等于阻力F2，工作時既不省力也不費力，如天平、定滑輪就是等臂杠桿。列表如下： 杠桿種類構(gòu)造特

4、點應(yīng)用舉例優(yōu)點缺點省力杠桿L1L2省力費距離鉗子、起子費力杠桿L1L2省距離費力釣魚桿、理發(fā)剪刀等臂杠桿L1=L2改變力的方向天平、翹翹板注意：沒有既省力、又省距離的杠桿?！镜湫屠}】類型一、杠桿的概念及力臂1、下列關(guān)于杠桿的知識說法正確的是（ ）A、力臂必須與杠桿垂直B、動力臂與阻力臂一定在支點的同一側(cè)C、力臂是從支點到力的作用點的距離D、動力臂應(yīng)與動力作用線垂直【答案】D 【解析】力臂是指從支點到力的作用線的距離，力對杠桿的轉(zhuǎn)動效果不僅與力的大小有關(guān)，還與支點到作用線的垂直距離有關(guān)，支點到動力作用線的距離叫動力臂，支點到阻力作用線的距離叫阻力臂?！究偨Y(jié)升華】本題考查的杠桿力臂的基礎(chǔ)知識點。

5、做力臂實際上就是數(shù)學(xué)課中 “作點到線的距離”。數(shù)學(xué)里的“點”在物理中就是杠桿的“支點”，“線”就是“力的作用線”。所做的垂線段就是杠桿的力臂。舉一反三：【變式】關(guān)于力臂，下列說法不準(zhǔn)確的是（ ）A 力臂一定在杠桿上 B 支點到動力的作用線的距離叫動力臂C 支點到阻力的作用線的距離叫阻力臂 D力的作用線通過支點，這個力的力臂為零【答案】A2、如圖所示，輕質(zhì)杠桿的支點在O點，在杠桿A點用力F1豎直向上拉。請畫出拉力F1的力臂和作用在杠桿上阻力F2的示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示 【解析】杠桿A點用力F1豎直向上拉，那么F1就是動力，物體的重力G就是阻力F2。 【總結(jié)升華】畫力臂的步驟：首先在杠桿的示意圖

6、上，確定支點O，再從支點O向力的作用線作垂線，畫出垂足，則支點到垂足的距離就是力臂。力臂用虛線表示，支點到垂足用大括號勾出，并用字母L1表示是動力臂。注意力臂是從支點到力的作用線的垂直距離，不要錯誤地理解為從支點到力的作用點的距離。舉一反三：【變式】如圖所示，杠桿AO在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L1是力F1的力臂，在圖中畫出力F1。 【答案】類型二、杠桿的平衡條件3、小明在做“研究杠桿平衡條件”實驗時進(jìn)行了如下實驗步驟：把杠桿的中點支在支架上；把鉤碼掛在杠桿的兩邊,改變鉤碼的位置使杠桿平衡；記下兩邊鉤碼的重量,并用尺量出它們的力臂,分別填入實驗數(shù)據(jù)的表格內(nèi)；改變力和力臂的數(shù)值,做三次實

7、驗；求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂的數(shù)值。(1)請你指出小明在哪一步前漏掉了一個重要的步驟，這個步驟是：_。(2)由此實驗結(jié)果可知:如果實驗中所用鉤碼質(zhì)量都相同，在如圖所示的杠桿B處應(yīng)該掛_個鉤碼,才能使杠桿平衡。(3)小明記錄了如下表的數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)上不難看出：第_次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的。實驗次數(shù)動力F1(N)動力臂L1(m)阻力F2(N)阻力臂L2(m)120.0440.02260.0640.09340.0360.04【答案】(1)調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿達(dá)到水平平衡。 (2) 4 (3)3【解析】題目簡單回顧了杠桿平衡條件的實驗過程。驗證杠桿平衡條件的實驗第一步與天平使用類似就是調(diào)節(jié)

8、成水平平衡，這也是本題第一問的答案。而為什么要調(diào)節(jié)成水平平衡也是本實驗的一個知識要點。答案是動力、阻力都是豎直向下與水平杠桿垂直，此時杠桿的長度即為力臂長度?！究偨Y(jié)升華】知道杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；F1 L1 = F2 L2，利用公式解決問題。舉一反三：【變式】在探究杠桿平衡條件的實驗時，實驗前發(fā)現(xiàn)杠桿左端低，右端高，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；實驗時，在A點懸掛兩個總重為1N的鉤碼，在B點用彈簧測力計豎直向下拉（如圖所示），使杠桿在水平位置再次平衡，則拉力應(yīng)為 N，此時杠桿屬于 杠桿。 【答案】右，0.8，省力

9、。4、（高清課堂杠桿392029例7）圖所示的四種情景中，所使用的杠桿屬于費力杠桿的是 （ ） A撬 棒C核桃夾B羊角錘D食品夾【答案】D 【解析】判斷杠桿省力還是費力，關(guān)鍵是比較動力臂和阻力臂的大小。在分析一個杠桿時，要首先確定出杠桿的支點、動力、阻力、動力臂與阻力臂，并畫出示意圖，圖要畫得規(guī)范，力和力臂盡量按實際比例畫，建立直觀圖景，便于判定。通過這樣的方法，我們可以知道，A、B和C是省力杠桿，D是費力杠桿。當(dāng)然由于實際圖形中確定支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂比較困難，建議同學(xué)們還是熟記一些常見的省力杠桿、費力杠桿的例子。【總結(jié)升華】該題考查了學(xué)生對物理模型的抽象、分析能力，判斷杠桿的類

10、型可結(jié)合生活經(jīng)驗和動力臂與阻力臂的大小關(guān)系來判斷。舉一反三：【變式】（2015濱州中考）根據(jù)工作需要選擇合適的工具是勞動者的基本技能要剪斷鐵絲等較硬的物體，下圖中的4種剪刀應(yīng)選擇（）ABCD【答案】D5、如圖所示，用道釘撬來撬鐵路枕木上的道釘，加在道釘撬長柄上的力為180N，它的力臂是50cm，阻力臂長是10cm，則道釘對道釘撬的阻力是多大？【答案與解析】已知：F1180N，L50cm，L10cm求：F解：F1 L1 =F2 L2，F(xiàn)F1 L1 /L2180N×50cm/10cm900N，答： 阻力為900N?！究偨Y(jié)升華】對公式F1 L1 =F2 L2，單位可作如下統(tǒng)一：F1、F單位

11、必須用N；L1、L單位只要一致即可，不必?fù)Q算成m。舉一反三：【變式】有一個動力臂、阻力臂之比為5:2的杠桿，當(dāng)阻力為500N時，動力多大？【答案與解析】已知L1:L5:2，500N求解：F1 L1 =F2 L2， FF2 L2/L1500N×2/5200N答：動力為200N。6、（2015貴港模擬）如圖所示，O為杠桿的支點，第一次杠桿在重物G和力F1的作用下處于水平位置平衡，如果第二次杠桿在重物G和力F2的作用下仍在圖中位置保持平衡，則下列關(guān)系中正確的是（）AF1F2BF1=F2CF1F2DGF2F1【答案】C【解析】第一次杠桿在重物G和力F1的作用下處于水平位置平衡時，F(xiàn)1的力臂為O到F1作用點的桿長L1，重力G和重力的力臂L2，由杠桿平衡條件可得：F1L1=GL2，又由圖可知：L1L2，則F1G；當(dāng)?shù)诙?/p>