1、1一、杠 杆图 1111一 杠杆1定义：物理学中，将在_可绕一_转动的硬棒称为杠杆2杠杆的五要素图 11122支点：杠杆绕着转动的点，常用 O 来表示动力：使杠杆_的力，常用 F1来表示阻力：_杠杆转动的力，常用 F2来表示动力臂：从支点到_的距离，常用 l1来表示阻力臂：从支点到_的距离，常用 l2来表示说明 杠杆在受力转动过程中不发生形变；杠杆一般都是“棒”形的，有的是直棒，有的是弯棒，还有一些是方形、圆形的物体，只要“在力的作用下能绕固定点转动” ，都可以看作变形的杠杆力臂是从支点到力的作用线的距离，即“点到线”的距离， “点”指的是支点， “线”指的是力的作用线，力的作用线就是力所在的
2、直线；注意力臂不是支点到力的作用点的距离二 杠杆的平衡条件1杠杆平衡杠杆_或_，我们就说此时杠杆处于平衡状态说明 “杠杆的平衡”不同于物体的“受力平衡” 2探究杠杆的平衡条件(1)实验器材：所需的器材除了杠杆、支架、细线、钩码外，还需要_(2)实验装置：如图 1113 所示图 1113(3)实验步骤：安装杠杆：把杠杆中点支在支架上，调节杠杆两端的螺母使杠杆在_位置平衡在杠杆左边挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆，使杠杠水平平衡，记录对应的阻力 F2、阻力臂 l2，弹簧测力计的拉力 F1、动力臂 l1.3不断改变钩码的个数和钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，重复步骤，记录
3、对应的 F2、l 2、F 1、l 1.(4)实验结论：杠杆的平衡条件是_，表达式是_，这个平衡条件也称为杠杆原理(5)评估交流实验前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是让杠杆的重心在支点上，重力的力臂为_，以消除杠杆自重对实验的影响在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，是便于_实验中改变钩码的个数或位置进行多次实验，目的是_若改变弹簧测力计的拉力方向，弹簧测力计的示数将_，原因是_发生改变三 杠杆的分类类型 示意图力臂关系力的关系特点 应用省力杠杆l1_l2 F1_F2省力但费距离铡刀、羊角锤费力杠杆l1_l2 F1_F2费力但省距离筷子、钓鱼竿等臂杠杆l1_l2 F1_F2既不省力也不
4、省距离，既不费力也不费距离天平类型一 力臂的画法例 1 如图 1114 所示，用杠杆将物体 A 吊起，O 点是支点，请画出拉力 F1的力臂l1.4图 1114方法指导力臂的画法力臂是从支点到力的作用线的距离，画力臂就是画支点到力的作用线的垂线段根据已知力画对应力臂的步骤： 找 支 点 画 力 的 作 用 线 作 支 点 到 力 的 作 用 线 的 垂 线 段标 垂 直 符 号 ， 标 力 臂 符 号类型二 探究杠杆的平衡条件例 2 2017遵义改编小锦所在的实验小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码质量相等图 1115(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现
5、杠杆左端下沉，他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后，杠杆左端仍有轻微下沉，这时他应将右端的平衡螺母向_端调节，才能使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为_(2)如图 1115 甲所示是探究过程中的一个情境，接下来在两边钩码的下方各加一个相同的钩码，并将左端钩码移到左端离支点第三格处，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端钩码移动到右端离支点第_格处(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡，并记录各次实验数据，对数据进行分析后得出结论：动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离与其他小组交流后，小锦和其他小组成员又做了如图乙、丙、丁所示的三次实验，如图_
6、所示实验能直接说明该结论是错误的实验点拨实验前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是让杠杆的重心在支点上，重力的力臂为 0，以消除杠杆重力对实验的影响；在实验过程中，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂。 类型三 杠杆的分类5例 3 2017镇江下列工具在使用时属于费力杠杆的是( )图 1116方法指导两种方法判断实际生活中杠杆的类型方法 1：先寻找杠杆的支点、动力作用点及阻力作用点，进而粗略判断出动力臂和阻力臂的大小关系，得出杠杆的类型方法 2：根据杠杆使用的目的进行判断，若是为了省力，则是省力杠杆；若是为了省距离，则是费力杠杆类型四 最小力的作图问题例 4 2016连云港如图 1
7、117 所示，有一个杠杆 AOB，可绕 O 点自由转动， A 端吊着一个物体请画出使杠杆在图示位置静止时最小力 F 的示意图及其力臂图 1117方法指导判断最小力的方法根据杠杆的平衡条件 F1l1F 2l2可知：当阻力和阻力臂的乘积一定时，动力与动力臂的大小成反比，即动力臂越长，动力就越小所以要求作最小动力时，应先作出最长动力臂，再根据最长动力臂作出相应的最小动力具体步骤：第一步：确定支点和动力作用点的位置，以让两点间距离最远为依据第二步：连接支点和动力作用点，所得线段即为最长动力臂第三步：根据由力臂作对应力的方法，作出最小力的示意图，注意力的方向的选择类型五 杠杆的动态平衡例 5 如图 11
8、 18 所示，轻质杠杆中点悬挂一重为 60 N 的物体，在右端施加一竖直向上的力 F，杠杆在水平位置平衡，则力 F 的大小是_；保持 F 的方向不变，将杠杆从 A 位置匀速提升到 B 位置的过程中，力 F 将_(选填“变大” “变小”或“不变”)6图 1118方法指导杠杆动态平衡的解题技巧有关动态杠杆的分析和计算，可以先找几个位置(一般为两个)，在这几个位置的杠杆上将力和力臂都画出来，然后应用数形结合的方法，在所画图形中结合杠杆平衡条件及拉起过程中的变化分析求解课堂反馈(一)A杠杆的五要素 1物理学中，将在_的作用下可绕_转动的_棒称为杠7杆杠杆可以是直的，也可以是弯曲的下列仪器或工具：量筒、
9、剪刀、烧杯、试管夹、托盘天平、弹簧测力计，它们在使用过程中，属于杠杆的是_(填序号)2如图 C1111 所示是用螺丝刀撬图钉的示意图，其中 O 点是_，F 1是_，F 2是_，l 1是_，l 2是_图 C11113下列说法正确的是( )A支点一定在动力作用点和阻力作用点之间B杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和C动力作用点和阻力作用点一定都在杠杆上D从支点到动力作用点的距离叫动力臂4如图 C1112 所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，该杠杆的支点是_(填图中字母)，动力是_(选填“手掌对地面的压力”或“地面对手掌的支持力”)，阻力是_图 C11125如图 C1113 所示，OB
10、 是以 O 点为支点的杠杆，F 是作用在杠杆 B 端的力图中线段 AB 与力 F 的作用线在一条直线上，且 OAAB、ACOB.线段_(选填“OA”或“AC”)表示力 F 的力臂图 C11136请在图 C1114 中画出力 F1和 F2的力臂 l1和 l2.8图 C1114课堂反馈(一)B杠杆平衡条件 1在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡(2)在如图 C1115 所示的装置中，每个钩码重 1 N(杠杆上每格等距，杠杆自重不计)，要使杠杆在水平位置平衡，小张在 A 处应挂_个 1 N
11、重的钩码；而邻组的小强在 B 处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的方向应_，大小为_ N. (3)本实验得出的杠杆平衡条件是_图 C11152有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态如图 C1116 所示，在 A 点悬挂三个钩码(每个钩码重均为 0.5 N)，要使杠杆水平平衡，需在 B 点悬挂_个钩码；取走悬挂在 B 点的钩码，改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，则弹簧测力计的拉力为_ N；如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，弹簧测力计的示数将_(选填“变大” “变小”或“不变”)9图 C11163工地上搬运砖头的独轮车，车厢和砖头总重
12、为 G1000 N，独轮车的有关尺寸如图C1117 所示推车时，工人对车把向上的作用力 F_ N.图 C1117课堂反馈(一)C杠杆的分类及应用 1动力臂小于阻力臂的杠杆是_杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是_杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是_杠杆(均选填“省力” “费力”或“等臂”)2以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力杠杆的是_，属于费力杠杆的是_，属于等臂杠杆的是_(填相应的字母)10图 C11183如图 C1119 所示，要使杠杆处于平衡状态，在 A 点分别作用的四个力中，最小的是( )AF 1BF 2CF 3DF 4图 C11194如图 C11110 所示，用始终与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B，阻力将_，阻力的力臂将_，动力臂将_，动力 F 将_(均选填“变大” “不变”或“变小”)图 C111105如图 C11111 所示，杠杆上 B 端挂着重物 G，若在 A 端施加一个最小的力 F 使杠杆在图中的位置平衡，请画出此力的示意图和力臂图 C11111
