仔細(xì)觀察這幾個工具，找一找，它們在使用中有什么共同特征？
在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫作杠桿．
【易錯警示】杠桿可以是彎的
【支點 O】杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點【動力F1 】使杠桿轉(zhuǎn)動的力【阻力 F2 】阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力【動力臂L1 】從支點到動力作用線的距離【阻力臂L2 】從支點到阻力作用線的距離
作支點到力的作用線的垂線段用虛線
【方法指導(dǎo)】如何找力臂
杠桿在動力和阻力的作用下，靜止或者勻速轉(zhuǎn)動時，我們稱為杠桿平衡.
當(dāng)杠桿平衡時，動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在怎樣的定量關(guān)系呢？
實驗探究 1.實驗前，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母(左低右調(diào)，右低左調(diào))，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)．為什么要這樣做？
消除杠桿自重對實驗的影響
2.實驗時，給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡．這時杠桿兩側(cè)受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力．
設(shè)左側(cè)鉤碼對杠桿施的力為動力F1，右側(cè)鉤碼對杠桿施的力為阻力F2；測出杠桿平衡時的動力臂L1和阻力臂L2；把F1、F2、L1、L2的數(shù)值填入表格中．
3.改變動力F1和動力臂L1的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂L2，再做幾次實驗．4.分析表中的數(shù)據(jù)，找出它們之間的關(guān)系．
【易錯警示】對于不能確定究竟哪個是動力、哪個是阻力的情況，我們可根據(jù)需要假定，但力與力臂必須對應(yīng)，不可混淆．
比較F1 × L1與F2 × L2的大小，分析得出結(jié)論．杠桿的平衡條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂即： F1 × L1 ＝ F2 × L2
　　根據(jù)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(guān)系，動力與阻力將存在什么樣的關(guān)系呢？　
動力臂L1 ＞阻力臂L2
動力臂L1 ＜阻力臂L2
動力臂L1 ＝阻力臂L2
動力F1 ＝阻力F2（能改變力的方向）
動力F1＜阻力F2 省力
為什么要使用費力杠桿呢？
動力F1 ＞阻力F2 費力
有沒有既省力又省距離的杠桿？
不省力也不省距離，但可以改變力的方向
【方法指導(dǎo)】已知力臂找力
在下圖中杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),在圖中畫出力臂L1對應(yīng)的力F1.
步驟一：作力的作用線——過力臂的非支點端作力臂的垂線（用虛線表示）
步驟二：確定力的作用點——力的作用線與杠桿的交點
步驟三：確定力的方向——根據(jù)“順逆原則”確定動力方向
【方法指導(dǎo)】找最小動力
如圖所示是羊角錘的示意圖，請畫出用羊角錘撬鐵釘時最小動力F1的示意圖．
步驟一：確定支點O和最小動力作用點（距支點最遠(yuǎn)處）
步驟二：連接支點和動力作用點,找出最大動力臂
步驟三：過動力作用點，作最大動力臂的垂線
步驟四：根據(jù)“順逆原則”確定動力方向
如圖所示,請你在圖中作出最省力時的動力F并標(biāo)出相應(yīng)支點O的位置。
輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪(輪)和小輪(軸)組成.
2.輪軸——省力杠桿：
一個省力杠桿CBA兩個費力杠桿DBE、GHE
例1 如圖所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是一杠桿，請在圖中畫出作用在A點的力F的力臂．
例2 請在下圖中畫出使杠桿ABC保持平衡的最小動力F1及其力臂L1的示意圖.
定義：在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒
平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2

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一、 杠桿

版本： 北師大版（2024）

年級： 八年級下冊

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