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第九章 機械和功
9.1 杠桿
仔細觀察這幾個工具，找一找，它們在使用中有什么共同特征？
注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的, 即杠桿可以是各種各樣的形狀。
物理學中,把能繞某一固定點轉動的硬棒,叫做杠桿。
定義
杠 桿
讓我想一想
思考：杠桿有什么共同特征
有力的作用
繞固定點轉動
硬棒
在力的作用下，能繞某一
固定點轉動的硬棒.
杠桿:
（1）作用在杠桿上的動力和阻力是相對而言的，動力和阻力使杠桿轉動的方向一定是相反的，但動力和阻力的方向不一定相反。
杠桿五要素的幾點說明
（2）力臂不一定在杠桿上，當力的作用線不垂直于杠桿時，力臂與杠桿不重合。
（3）支點一定在杠桿上，動力和阻力可以在支點兩側，也可在支點同側。
（4）當力的作用線恰好通過支點時力臂為零，這個力不能使杠桿轉動。
力臂的畫法：
一找（找準支點、動力和阻力作用點）
二畫（畫出力的作用線）
三引（引垂線）
四標（標力臂---支點到垂足的距離 ）
說明：力臂的畫法
用帶雙箭頭的細線表示
判斷下面畫的力臂是否正確，錯誤的指出原因。
l
F
l
F
不是作用點到支點的距離
不是支點到作用線端點的距離
×
×
猜想:
杠桿的平衡可能與哪些因素有關
杠桿的平衡條件
物體的平衡條件
受平衡力作用
只與力的三要素有關

探究杠桿的平衡條件
A
B
實驗設計
杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺
探究杠桿的平衡條件
器材:
測量的物理量:
力
力臂
A、B兩圖中的杠桿處于靜止狀態，實驗時采用哪幅圖？為什么？
討論：
實驗時，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。
C
D
探究杠桿的平衡條件
在實驗前,是否也要調節杠桿在水平位置平衡 為什么？
討論：
實驗前，使杠桿在水平位置平衡，為了避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響。
探究杠桿的平衡條件
實驗步驟：
1.調節杠桿在水平位置平衡。
2.在杠桿的左側掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在豎直方向拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計示數。
3.改變鉤碼數量或位置，重復上面的步驟，得出三組數據。
實驗次數 F1/N L1/格 F2/N L2/格
1 2 4 4 2
2 3 2 2 3
杠桿平衡條件：
探究杠桿的平衡條件
3 4 1 2 2
F1×L1 （N·格） F2×L2 （N·格）
8 8
6 6
4 4
動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
杠桿的分類
　　根據杠桿的平衡條件，在使用杠桿時，杠桿的動力臂和阻力臂的長度存在著相等或者不等的關系，動力與阻力將存在什么樣的關系呢？　
杠桿的類型
省力
杠桿
費力
杠桿
等臂
杠桿
動力臂L1 ＞阻力臂L2
動力F1＜阻力F2
動力臂L1 ＜阻力臂L2
動力F1 ＞阻力F2
動力臂L1 ＝阻力臂L2
動力F1 ＝阻力F2
（能改變力的方向）
請對下列器具應用的杠桿進行分類：
等臂杠桿
費力杠桿
費力杠桿
省力杠桿
費力杠桿
請對下列器具應用的杠桿進行分類：
省力杠桿
費力杠桿
省力杠桿
費力杠桿
省力杠桿
費力杠桿
人體中的杠桿
F1
F2
O
抬頭
杠桿的支點在脊柱頂端。
1. 動力方向和阻力方向之間的關系：
(1)若支點在杠桿的中間，兩力方向基本相同；若支點
在杠桿的一端，兩力方向應該相反；
(2)動力和阻力中，一個力使杠桿順時針轉動，則另一
個力使杠桿逆時針轉動。
2. 畫力臂的順口溜：一定點，二畫線(力的作用線)，
三作垂線段。
課堂小結
3. 根據杠桿的特征，可以將杠桿分成以下幾類：
4. 由杠桿的平衡條件可知，沒有既省力又省距離的
杠桿。
杠桿類型 特征 優點 缺點 示例
省力杠桿 L1>L2 省力 費距離 撬棒
等臂杠桿 L1＝L2 天平
費力杠桿 L1課堂小結

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