第十三章简单机械 第一节 杠杆

第十三课简单机械第1节杠杆基础知识过关一、杠杆1.定义：在力的作用下能绕着转动的硬棒叫做杠杆。

2.五要素：①：杠杆可以绕其转动的点O；;②：使杠杆转动的力F1；③：阻碍杠杆转动的力F2④动力臂：从支点到的距离，用l1表示；⑤阻力臂：从支点到的距离，用l2表示。

二、杠杆平衡1.内容：杠杆或。

2.探究杠杆的平衡条件：①调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持水平并静止，达到平衡状态，这样做的目的是；②给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是：。

3.平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂，表达式：。

三、杠杆的分类杠杆类型力臂关系力的关系特点省力杠杆l1l2F1F2省，距离费力杠杆l1l2F1F2费，距离等臂杠杆l1l2F1F2既不省，也不省高频考点过关考点一：杠杆分类1．（2022•西藏）杠杆在生活中无处不在，如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是（）A．铁皮剪B．定滑轮C．钳子D．船桨2．（2022•济南）小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。

下列各图能正确表示其工作原理的是（）A．B．C．D．3．（2022•淮安）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（）A．B．C．D．4．（2022•邵阳）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。

“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。

”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（）A．前臂杠杆的支点O在肘关节处B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C．重物给前臂的力F2是动力D．前臂是一根省力杠杆5．（2021•河南）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（）A．省力且省距离B．省力但费距离C．费力且费距离D．费力但省距离6.（2021•哈尔滨）如图所示，小明用撬棍向上撬石头，由于动力臂阻力臂，所以撬棍是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆。

作者： 任春[1];李永霞[2]
作者机构： [1]黑河二中;[2]黑河市教研室
出版物刊名： 黑河教育
页码： 25-28页
主题词： 简单机械 物理教科书 九年义务教育 说课内容 初中物理 初级中学 运用知识 培养学生 滑轮 四年制
摘要： 说课内容:《杠杆》,选自九年义务教育四年制初级中学物理教科书中的第十三章《简单机械》的第一节,一课时。

一、教材分析 1.教材的地位及作用 《简单机械》这章知识跟生产和生活有密切联系,学习这章内容可以培养学生运用知识的能力。

而《杠杆》这节课在《简单机械》一章中又是核心和关键,因为滑轮是杠杆的变形,轮。

学科教师辅导讲义课题简单机械—杠杆授课日期及时段1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中认出杠杆。

教学目的 2. 通过观察和实验了解杠杆的结构，熟悉有关杠杆的名称及生活中的应用。

3.能用杠杆的原理分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。

1.画杠杆的动力臂和阻力臂。

重点难点 2 探究杠杆的平衡条件以及对杠杆平衡条件的理解。

3利用杠杆平衡条件分析解决有关杠杆平衡的问题。

教学内容【本章知识结构】杠杆种类和特点简单机械知识点归纳及应用：一、杠杆：滑轮组合和特点简单机械和功机械效率功功率1、定义：一根硬棒，在力的作用下如果绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。

2、杠杆五要素：（1）支点：杠杆绕其转动的点，一般用字母 O表示该点。

（2）动力：使杠杆转动的力，一般用字母 F1 表示。

(3)阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母 F2 表示。

（力臂：从支点到力的作用线的距离。

）(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用 L1 表示。

（ 5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用字母L2 表示。

3、杠杆作图要点：找到两点一线，两点即支点和力的作用点，一线即力的的作用线，然后从支点作力的作用线的垂线，这条垂线段即力臂。

4、杠杆平衡及平衡条件：（1）杠杆平衡：当杠杆处于静止或匀速转动状态时，就称为杠杆平衡。

（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1?L1＝F2?L2（这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理）二、杠杆的分类——三种杠杆1、省力杠杆：动力臂 L1＞L2 阻力臂动力＜阻力特点：省力费距离例：剪铁剪刀，铡刀，起子2、费力杠杆：动力臂 L1＜ L2 阻力臂动力＞阻力特点：费力但省距离例：筷子，镊子，钓鱼竿，理发剪刀3、等臂杠杆动力臂L1=L2阻力臂动力=阻力特点：既不省力也不费力例：天平三、杠杆的应用在我们生活中常见的简单机械中，怎样根据所学知识分析出它属于哪类杠杆呢？【方法】第一步，找出找到支点，动力作用点，和阻力作用点。

物理简单机械与杠杆原理知识点在咱们的日常生活中，物理那可是无处不在，就拿简单机械和杠杆原理来说吧，它们可帮了咱们不少忙，也带来了不少有趣的事儿。

先来说说简单机械，像滑轮、斜面这些东西，可能平时咱们都没怎么留意，但它们可真是默默发挥着大作用。

比如说滑轮吧，你想想看，要是没有滑轮，那些建筑工人要把重重的材料吊到高楼上去，得多费劲啊！还有斜面，每次咱们走在那种有坡度的路上，其实就是在利用斜面的原理。

你看，简单机械是不是就在咱们身边，只是咱们没太在意罢了。

接下来重点讲讲杠杆原理，这可太有意思啦！我记得有一次，我在家想要挪动一个特别重的大箱子。

那箱子死沉死沉的，我一开始使了吃奶的劲儿去推它、拉它，可它就像在地上生了根一样，纹丝不动。

就在我累得气喘吁吁，准备放弃的时候，我突然想到了杠杆原理。

我在家里到处找啊，终于找到了一根长长的木棍。

我把木棍的一端插进箱子底下，然后找了一块石头当作支点。

嘿，你猜怎么着？当我用力压下木棍的另一端时，那原本一动不动的大箱子，居然开始慢慢地挪动了！当时我那个兴奋劲儿啊，就别提了！我继续加力，一点一点地，箱子终于被我挪到了我想要的位置。

这过程中，我可是真切地感受到了杠杆的神奇力量。

通过这次经历，我对杠杆原理有了更深的理解。

你看，杠杆的作用大小，取决于动力臂和阻力臂的长度。

我的那根木棍，动力臂比阻力臂长了不少，所以就能用比较小的力，撬动那个重重的箱子。

而且啊，杠杆原理可不只是能用来挪箱子。

比如说咱们常见的跷跷板，不也是杠杆原理的应用嘛。

还有那种老式的秤，称东西的时候，也是依靠杠杆的平衡来得出重量的。

再想想，钳子也是利用了杠杆原理。

咱们用钳子剪东西的时候，手握住的地方是动力作用点，而夹住东西的那一头就是阻力作用点。

因为动力臂长，阻力臂短，所以咱们轻轻一用力，就能剪断那些硬邦邦的东西。

还有开瓶器，也是个典型的杠杆。

开瓶的时候，手握住的地方用力，通过长长的动力臂，把瓶盖撬起来，多轻松！在生活里，杠杆原理真的是无处不在。

简单机械杠杆
机械杠杆是一种把小力量转换为大力量的器件，可以起到放大实际力的作用。

它是包括铰接杆和把手组成的简单机械结构，杆和把手的距离相当长，形成多级键杆结构，被称为杠杆系统。

本文讨论的是简单机械杠杆，它主要由杆和把手组成，其特点是把手处于杆的一端，另一端为负荷，简单杠杆系统的运动原理不难推导，可以说是常见的四象限运动。

简单机械杠杆的运动原理是：处于杆的一端的把手处作用的力叫做作用力，另一端的负荷受到的拉力叫做受力。

把手和负荷间的距离叫做杆长度，负荷重量叫做重量。

简单杠杆的运动规律可以用下式表示：
$$F_{text{作用力}} = frac{Lcdot F_{text{受力}}}{L+l}$$ 其中，$L$和$l$ 分别为杆长度和把手处距离负荷的距离。

由上式可以看出，把负荷与把手之间的距离越短，把手处的作用力越大。

因此，机械杠杆适合用来放大小的力，可以起到很大的作用。

同时，由于杠杆系统的把手处作用力与负荷处受力之间存在物理比例关系，当把手处作用力发生变化时，负荷处受力也会改变，从而实现线性调节。

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简单机械：杠杆的力学原理杠杆是一种简单机械，它是由一个支点和两个力臂组成的。

杠杆的力学原理是基于力的平衡原理，即力矩的平衡。

在杠杆上，力矩的平衡可以用以下公式表示：力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2其中，力1和力2分别是作用在杠杆上的两个力，力臂1和力臂2分别是力1和力2与支点的距离。

杠杆的力学原理可以用来解决各种力的平衡问题，例如杠杆的平衡、杠杆的放大和杠杆的缩小等。

一、杠杆的平衡当杠杆处于平衡状态时，力1和力2的力矩相等，即力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2。

这意味着，如果一个力在杠杆上的力臂较大，那么另一个力在杠杆上的力臂就应该较小，以保持平衡。

例如，当一个人想要将一个重物从地面上抬起时，可以使用一个杠杆来帮助。

他可以将杠杆的一个端点放在地面上，将重物放在杠杆的另一端。

通过调整重物和支点之间的距离，他可以改变力臂的长度，从而实现平衡。

二、杠杆的放大杠杆的力学原理还可以用来放大力的作用。

当一个力作用在杠杆上时，通过调整力臂的长度，可以使输出力比输入力更大。

例如，当我们使用一个螺丝刀拧紧螺丝时，我们可以使用一个长杠杆来增加力臂的长度，从而使我们需要施加的力更小。

这是因为根据杠杆的力学原理，力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2，当力臂2较大时，力2就会相应地增大。

三、杠杆的缩小与放大相反，杠杆的力学原理也可以用来缩小力的作用。

当一个力作用在杠杆上时，通过调整力臂的长度，可以使输出力比输入力更小。

例如，当我们使用一个钳子夹住一个物体时，我们可以使用一个短杠杆来减小力臂的长度，从而使我们需要施加的力更大。

这是因为根据杠杆的力学原理，力1 × 力臂1 = 力2 × 力臂2，当力臂2较小时，力2就会相应地减小。

总结：杠杆是一种简单机械，它的力学原理是基于力的平衡原理。

通过调整力臂的长度，可以实现力的平衡、放大和缩小。