第十二章简单机械
—、杠杆
(1)定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说
明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②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。
(2)五要素一一组成杠杆示意图。
①支点：杠杆绕着转动的点。用字母0表示。
②动力：使杠杆转动的力。用字母F i表示。
③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。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L i表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。
(3)画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点0⑵画力的作用线(虚线)；
⑶画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；
⑷标力臂(大括号)。
(4)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。
结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是：
动力X动力臂二阻力X阻力臂。写成公式F i L i=HL2也可写成：F i/F2=L2/L i 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。) 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力X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：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向
【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( )
A.弹簧测力计
B.杆秤
C. 台秤
D. 托盘天平
2. 如图是小龙探究“杠杆平
衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖
直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平
衡，拉力F的变化情况是( )
A .变小
B . 变大C. 不变D. 无法确定
3. (1)人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小。
4. 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( )
A . F1B. F2C. F3D. F4
5. 如图所示是
某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身
体可视为杠杆，0点为支点.A点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起
(1) 该同学所受重力是多少？
(2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L1
(3) 若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小.
(4) 若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大？
F i和F2的力
(2)如图人曲臂将重物端起前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出
B r -
◎
40cm . ( g 10N/ kg )
4.应用:
名称结构特征特点应用举例
省力杠
杆
（）力臂大于（）力臂
省力、
（）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
（）力臂小于（）力臂
费力、
（）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
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。
③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G
绳子自由端移动距离S （或速度V F）二重物移动的距离S3 （或速度
V G）
【习题】1・筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时，筷子属于（）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。
【习题】
1.在镊子、钢丝钳、扳手、天平中，属于费力杠杆的有
2•请你在图中画出使用剪刀时，杠杆
A.费力杠杆，但省距离
B.
C.省力杠杆，但费距离
D.
2.如图，通过定滑轮匀速提起重物
则三个力大小关系（)
A.F1最大
B.F2最大
省力杠杆，且省距离
等臂杠杆，即不省力也不费力
G时，向三个方向拉动的力分别为
C.F3最大
D. 一样大
F1、F2、
F3,
，属于等臂杠杆的有
L2
。
3•如图是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法：第一种是以用
与棒垂直的力F i,第二种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力计）
（1）
（2）是_
二、滑轮
1.定滑轮：
在图中画出F i的力臂。
若是石块压在木棒上的D点正好是AB的中点，你认为第
2.动滑轮:
B点为支点，在C点F2
向上撬。（木棒自重不
种方法更省力一些，理由
①定义: （可上下移
动,
也可左右移动）
②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂（）倍的（）力杠杆
f心a
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）贝U: F』G只忽略轮轴间的摩
2
1
擦则，拉力F=」（G物+G动）绳子自由端移动距离S F（或V F）=（）倍的重物移动2
的距离S G （或V G）
3.滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
