1、杠杆原理杠杆原理第一部分：1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。OF1l1l2F22、杠杆五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四
2、标签 找支点O； 画力的作用线（虚线）； 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； 标力臂（大括号）。3、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。1 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等
3、。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用：名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。第二部分：经典例题讲解1
4、如下图所示是指甲刀示意图和垃圾筒示意图，它们哪些部分可以看作杠杆各为什么性质的杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)2如下图是锅炉保险阀门结构示意图，锅炉内蒸汽压强是5105Pa，保险阀门S的受力面积是10cm2(1)阀门受到的蒸汽压力是多大(2)已知OA10cm，P物重100牛顿，为保持杠杆OAB的平衡，重物P悬挂点与支点O距离多长3用不等臂天平测物体质量时，设物体真实的质量为 m；把物体放在天平左盘时，在右盘中平衡砝码的质量为m ；把物体放在天平右盘时，在左盘中平衡砝码的质量为m ，(可参阅下面的两个示意图来理解)试通过计算说明求 m的方法第三部分：课堂练习一、选择题1.关于使用杠杆时用力，
5、下列说法正确的是()A.用动力臂长的杠杆省力B.用阻力臂长的杠杆费力C.用动力臂小于阻力臂的杠杆，省力D.用阻力臂大于动力臂的杠杆，费力2.下列说法中，正确的是()A.杠杆是一种省力的机械B.托盘天平是一种等臂杠杆，杆秤是不等臂杠杆C.从支点到力的作用点之间的距离，叫做力臂D.杠杆的长度总是等于动力臂与阻力臂之和3.下列杠杆类工具中，不省力的是()A.铡刀B.镊子C.剪铁皮的剪子D.扳手4.一架天平的横梁左右不等，某同学发现右边横梁较长，用它测得物体的质量()A.偏大B.偏小C.不受影响D.无法判断5.一个杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,则它称得的质量比被称物体的实际质量将()A.变小B.变大C
6、.相等D.无法判定6.一把杠秤，它的刻度是准确的如果增加杆秤的锤重去称量物体，那么它的读数将()A.与实际质量相同 B.比实际质量大C.比实际质量小 D.以上都有可能7.下列哪些应用属于费力杠杆()A.手握钢笔写字 B.汽水瓶起盖器的作用C.用筷子夹菜D.用大扫帚扫地8.下列哪些应用属于费力杠杆()A.手握钢笔写字 B.汽水瓶起盖器的使用C.用筷子夹菜 D.用大扫帚扫地9.如图所示,甲、乙两容器质量相等,先把等量的水倒入两容器中,再把它们放在调好的天平左、右盘上,则()A.两容器对天平盘的压强相等,天平平衡B.两容器对天平盘的压强虽不相等,但天平平衡C.两容器对天平盘的压强不相等,天平不平衡D
7、.乙容器底受到的压强大,天平平衡10下列杠杆中属于省力杠杆的是()A镊子B.钳子C.钓鱼杆D.缝纫机的脚踏板11.人用棒挑着重物扛在肩上行走时，在下图所示的各种方法中，胳膊用力最小的是()12利用如下图所示的质量不计的杠杆提升重物G，动力作用在A点，那么，使用它()A一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆C不可能是等臂杠杆D.可以是等臂杠杆13如下图所示杆秤是称量质量的工具。当秤砣磨损一部分，用它称质量，结果比被称物体的真实质量() A偏大B.偏小C不变D.条件不够，无法确定 14如图所示的杠杆处于平衡，把A端所挂重物浸没在水中，杠杆将失去平衡。为使杠杆重新平衡，应( )A.将支点O向A端移动适当距
8、离B.将支点O向B端移动适当距离C.支点O不动，在B端再加挂砝码D.支点O不动，将B端重物向支点O移近二、填空题1.下列工具中省力杠杆是_；费力杠杆是_；等臂杠杆是_镊子；铡刀；汽车上的刹车闸；缝纫机脚踏板；天平；剪铁剪子；钓鱼竿2.世界上最早应用不等臂杠杆的特点制成的测量物体质量的工具中国秤,它对古代的度量衡做出了贡献.图中秤锤的质量为,OAOB,该秤最多能称_kg的质量(不计秤杆和提钩的重).3.剪刀的阻力臂与动力臂之比为21,用它剪布时手施加的力为10,那么,布对剪刀的阻力为_.4.某一杠秤,如下图所示,秤钩距提钮O点距离为10cm,秤砣重5,用此秤称某重物,若秤砣到提钮25cm处时,杆
9、秤恰好平衡,问重物重_.5.用某杠杆匀速提起重物可以省四分之三的力，这个杠杆阻力臂跟动力臂之比， _6.在研究杠杆平衡条件的实验中，发现杠杆的左端高，右端低，见图所示应调节杠杆左端的螺母向_旋动，或者调节杠杆右端的螺母向_旋动7.杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂，为了省力，需用动力臂阻力臂的杠杆，为了省距离，应该用动力臂_阻力臂的杠杆，既省力又省距离的杠杆是_的8.世界上最早应用不等臂杠杆的特点制成的测量物体质量的工具中国秤，它对古代度量衡做出了贡献,图中秤砣的质量为,OAOB4，该秤最多能称_kg的质量(不计秤杆和提钩的重)9.用杆秤称东西时,如果秤砣上沾了一小块泥,则所称的物体质量比
10、其实际质量要_10.剪刀的阻力臂与动力臂之比为2:1，用它剪布时手施加的力为10，那么，布对剪刀的阻力为_第四部分：课后作业1.如图所示的杠杆中，动力的力臂用表示，图中所画力臂正确的是：( )2. 下列工具中属于 省力杠杆的是_ ，费力杠杆的是_，等臂杠杆的是_ 8.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了 A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B减小动力臂，减小动力移动的距离C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力9.如图3所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下，各加一个同样的钩码，则：( )A杠杆仍保持平衡 B杠杆A端下降 C杠杆B端下降 D无法判
11、断10.如图所示，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（ ）AF1 BF2 CF3 DF4 作图题：1在图6中画出力F1和2 的力臂图62.图中O是杠杆的支点，在图7中画出动力F1的力臂。3.如图所示，使用羊角锤拔钉子，请在图中画出动力臂。实验探究1探究杆杠平衡条件的实验装置。.两端螺母的作用是 ；若杠杆在使用前发现左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母 。.他得到的两组数据如下表所示：实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m121212
12、这两组数据中，第 次实验的数据肯定有错误。经检查，发现是测量动力臂时读数错了；测量值是 （选填“偏大”或“偏小”）。2.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，则应将右端的平衡螺母像 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码该挂在D处，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在 处。（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在处。（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：3.在研究杠杆平衡条件的实验中（1）实验前没有挂钩码
13、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）在如图所示的装置中，每个钩码重1N（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1N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)本实验得出杠杆的平衡条件是 。4.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：实验次数动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m123 （1）这三次实验数据中有一次是错误的，错误数据的实验次数是 ，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是 。（2）.如下图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂 个钩码。（每个钩码的质量相等）。(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa Fb (填“大于、小于、等于”)。
