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撬起地球的东西——杠杆

“给我一个支点，我可以撬动整个地球。”
——阿基米德

一、 杠 杆
1．定义：在力的作用下能绕一固定点转动的硬棒

2．认识生活中的杠杆

二、认识杠杆的几个概念

1．杠杆的五要素
支点
杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
动力
使杠杆转动的力，用F1表示。
动力臂
从支点到动力作用线的距离，用L1表示。
阻力
阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
阻力臂
从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。

【例1】
画出各力和力臂

画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

【例2】
下列关于杠杆的说法中，正确的是( )
A．杠杆必须是一根直棒
B．杠杆一定要有支点
C．动力臂就是支点到动力作用点的距离
D．杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
E．有力作用在杠杆上，但力臂可能为零
【例3】
O为支点，力臂最长的力是( )
A．F1 　　 B．F2　 C．F3　　 D．F4

三、探究杠杆的平衡条件

实验设计
器材：杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
测量的物理量：力力臂
讨论：A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？

实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。

讨论：在实验前，是否也要调节杠杆在水平位置平衡？为什么？

实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。

实验步骤：
1．调节杠杆在水平位置平衡。
2．在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在竖直方向拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数。
3．改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。

杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1L1＝F2L2

【例4】

【例5】
请对下列器具应用的杠杆进行分类：

课堂练习：
【例1】
如图，手持弹簧秤竖直向上拉，使杠杆处于平衡状态，弹簧秤的示数是6牛，OA＝60厘米，AB＝20厘米，则物体重( )
A．2牛 B．4.5牛 C．8牛 D．18牛

【例2】
如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO＝BO，杠杆自身重力不计。则( )
A．GA＝GB 　B．GA＜GB C．GA＞GB 　D．无法判断

【例3】
如图所示，作用在杠杆一端且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，在这个过程中动力F( )
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小

【例4】
如图所示，要把石块撬起，所施加的四个力中最小的力是？

【例5】
一轻质杠杆的B处挂一重为10N物体，A端栓一细绳固定在天花板上，使其在水平位置平衡，绳与杆的夹角为30°，OA长为2m，OB∶OA＝1∶4，此时绳的拉力大小为 N。

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