八年級(jí)物理《杠桿》

杠桿給我一個(gè)立足點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬棒，我就能移動(dòng)地球。塔式起重機(jī)這些能給我們提供方便的工具都稱(chēng)為機(jī)械．復(fù)雜機(jī)械都是由簡(jiǎn)單機(jī)械組成的一、什么是杠桿？1、定義：在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀.杠桿的五要素：1.支點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。

2.動(dòng)力（F1）：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。3.阻力（F2）：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。4.動(dòng)力臂（L1）：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。5.阻力臂（L2）：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。

OOOF1F1F2F2L1支點(diǎn)

動(dòng)力阻力動(dòng)力臂阻力臂L2F1F2O杠桿的五要素認(rèn)識(shí)杠桿用圖描述五要素（力的作用線）動(dòng)力臂阻力臂動(dòng)力阻力（力的作用線)o支點(diǎn)杠桿“五要素”動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離oF1F2L2L1力的作用效果還與力臂有關(guān)。(力的作用線：通過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫(huà)的直線)（1）先確定杠桿的支點(diǎn)Ｏ和畫(huà)動(dòng)力、阻力的方向。（2）過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)出力的作用線（注意：畫(huà)的時(shí)候要用虛線將力的作用線延長(zhǎng)。）（3）用實(shí)線或虛線作從支點(diǎn)Ｏ向力的作用線引垂線，畫(huà)出垂足，則從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。（4）最后用大括號(hào)勾出力臂，并在旁邊寫(xiě)上字母L1或L２。力臂的畫(huà)法練習(xí)找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫(huà)出杠桿力臂。OF2F1L1L2（1）提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？（2）猜想與假設(shè)：假設(shè)1：假設(shè)2：假設(shè)3：假設(shè)4：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L22.杠桿的平衡條件調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這是杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重量。（3）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。螺母螺母（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：杠桿向右偏，則將平衡螺母往左調(diào)。杠桿向左偏，則將平衡螺母往右調(diào)。

②在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。F2F1L2L1③改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12320.1530.150.08100.04100.150.2④求出各次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力×動(dòng)力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠桿的平衡條件。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m動(dòng)力動(dòng)力臂阻力F2/N阻力臂l2/m阻力阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411杠桿的平衡條件是：（5）得出結(jié)論：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂或?qū)懽鳎篎1L1＝F2L2即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母，起什么作用?為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置?平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。力臂的數(shù)值在杠桿上可以直接讀出或量出。（6）交流與合作：掛鉤碼后，能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母？不能。畫(huà)力臂：l1l2F1oF2F1F2ol1l2l2l1畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂l1l2l1l2l2l1l1l2l1l2l2l1l2l1OOF2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2這是省力杠桿省力杠桿hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可見(jiàn)，省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離省力杠桿的特點(diǎn)手通過(guò)的距離比刀口通過(guò)的距離大，要多移動(dòng)距離。省力杠桿鍘刀省力杠桿道釘撬羊角錘起子鉗子手動(dòng)抽水機(jī)F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿手通過(guò)的距離比煤或魚(yú)通過(guò)的距離少得多，可以省距離。鐵鍬釣魚(yú)竿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿縫紉機(jī)腳踏板起重機(jī)剪刀鑷子人的胳膊筷子F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可見(jiàn)，費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)F2F1動(dòng)力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿