蘇科版 九年級(jí)物理杠桿

第一節(jié)杠桿它們都是杠桿，有什么共同特點(diǎn)？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.日常生活中的杠桿撬棒在撬石頭的過(guò)程中時(shí)怎么樣運(yùn)動(dòng)的？什么是動(dòng)力，什么是阻力2、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。

a力的作用線：通過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫(huà)的一條直線。

b距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長(zhǎng)度。一、什么是杠桿（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”怎樣畫(huà)杠桿的力臂F1OL1L2F2（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。畫(huà)力臂的方法是：BAOFOBA.圖１.圖２練習(xí)：畫(huà)出下列圖示中的動(dòng)力臂和阻力臂練習(xí)（2013陜西）（1）圖-1為揭開(kāi)井蓋的示意圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D-1中畫(huà)出拉力的力臂．練習(xí)圖6是使用釣魚(yú)竿的示意圖，D為支點(diǎn)，F(xiàn)l是手對(duì)竿的作用力，F(xiàn)2是魚(yú)線對(duì)竿的作用力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出F1、

F2的力臂。練習(xí)（2013資陽(yáng)）如下左圖，小明在做俯臥撐時(shí)可將他視為一個(gè)以腳為支點(diǎn)O的杠桿，如果他的重心在A點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出重力G和支撐力F及支撐力的力臂L。

杠桿平衡與哪些因素有關(guān)？【猜想假設(shè)】【所需器材】【實(shí)驗(yàn)步驟】【分析數(shù)據(jù)】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】【啟發(fā)聯(lián)想】

二、杠桿平衡的條件杠桿平衡：指杠桿靜止不動(dòng)或作緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力

動(dòng)力臂阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力

阻力臂1

2

3

數(shù)據(jù)記錄表格為；實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1、在實(shí)驗(yàn)前要通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。2、掛鉤碼后，不能再動(dòng)平衡螺母。3、讀數(shù)時(shí)，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長(zhǎng)度。提問(wèn)：

步驟1，為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？答:在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，杠桿有一定的重力，為保證實(shí)驗(yàn)中杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂等于阻力×阻力臂成立，必須使杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母的總重力）乘以其力臂為零。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，

使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總

重力乘以其力臂為零，同時(shí)為了實(shí)驗(yàn)時(shí)方便在杠桿上直接讀出力臂。步驟2，為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡？答:

杠桿只有在水平位置平衡，量得支點(diǎn)到鉤碼的距離就是力臂，此時(shí)杠桿如果不水平，則支點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力臂。使杠桿在水平位置重新平衡，目的是從杠桿上的刻度

值直接讀出力臂的長(zhǎng)度.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積.F1L1=F2L2例題1：如圖，一輕質(zhì)桿OA一端固定在豎直墻上，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A點(diǎn)處懸掛一重物G，質(zhì)量為2kg，若在B處施一豎直向上的拉力F，使杠桿在水平線上平衡，此時(shí)拉力F為多少？

BAOF例題2：如圖：OB=2BA，物體重為60N，不計(jì)杠桿自身重力，繩與桿的夾角為30℃，則繩的拉力為多少？OBA例題3：如圖，杠桿上標(biāo)有刻度，GB=5N，GA＝8N，杠桿水平平衡時(shí)，A物體對(duì)杠桿的拉力是多少牛頓？此時(shí)A物體受到地面對(duì)它的支持力為多少？AB活動(dòng)三：觀察自行車(chē)和剪刀（2013南通）有一杠桿經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié),處于水平平衡狀態(tài),所使用的鉤碼重均為0.5N.如圖所示,在A點(diǎn)懸掛兩個(gè)鉤碼,要使杠桿水平平衡,需在B點(diǎn)懸掛

個(gè)鉤碼.取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼,改用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉,使杠桿水平平衡,測(cè)力計(jì)的拉力為

N；如改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使之斜向左上方，杠桿仍然水平平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

小試身手（2013南京）19．如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為重心，他的體重為550N。地面對(duì)手的支持力F的力臂是________m，大小為_(kāi)_______N。比較下列杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂的大小一、省力杠桿（動(dòng)力＜阻力）——?jiǎng)恿Ρ郏咀枇Ρ鄱?、費(fèi)力杠桿（動(dòng)力＞阻力）——?jiǎng)恿Ρ郏甲枇Ρ廴?、等臂杠桿（動(dòng)力＝阻力）——?jiǎng)恿Ρ郏阶枇Ρ鄣诙?jié)杠桿的應(yīng)用(2013年河北省)

圖5所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組是A．①②B．②③C．②④ D．③④它們是什么杠桿？它們是什么杠桿？使用時(shí)哪把最省力？哪把最費(fèi)力？小資料人體內(nèi)的杠桿

當(dāng)你把腳尖翹起來(lái)的時(shí)候，是腳跟后面的肌肉在起作用，腳尖是支點(diǎn)，體重落在兩者之間。這實(shí)際上是一個(gè)省力杠桿(如圖)，這時(shí)肌肉的拉力比體重要小。小資料人體內(nèi)的杠桿

當(dāng)曲肘把重物舉起來(lái)的時(shí)候，手臂也是一個(gè)杠桿(如圖)。肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn)，支點(diǎn)左右都有肌肉。這是一種費(fèi)力杠桿，舉起一份的重量，肌肉要化費(fèi)6倍以上的力氣，雖然費(fèi)力，但是可以省距離。

哪種剪紙方法省力？哪種剪紙方法省距離？什么時(shí)候采用哪種剪紙方法？（2013四川自貢）11、如圖所示，一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上，現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起。在這個(gè)過(guò)程中，力F作用在A端且始終與鐵棒垂直，則用力F將（）A.逐漸變大B.逐漸變小C.保持不變D.先變小后變大（2013樂(lè)山）12.重為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一水平拉力