阿基米德（公元前287年—公元前212年），偉大的古希臘哲學(xué)家、百科式科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、力學(xué)家、軍事武器制造家，靜態(tài)力學(xué)和流體靜力學(xué)的奠基人，并且享有“力學(xué)之父”的美稱。?阿基米德曾說過：“給我一個支點，我就能撬起整個地球?！?br/>思考：這些工具在工作時有哪些共同的特點？
杠桿的五要素(1)支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用字母 O 表示。(2)動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母 F1 表示。(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母 F2 表示。(4)動力臂：從支點到動力作用線的距離，用字母l1表示。(5)阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用字母l2表示。
一根硬棒，在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫杠桿。
1.找點：確定支點O。
2.畫線：畫出力的作用線。
3.作垂線：從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂。
4.標符號：標出垂足、大括號、力臂符號。
練習(xí)：畫出下列各力的力臂
探究杠桿的平衡條件1、杠桿的平衡狀態(tài)：是指杠桿靜止或杠桿勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。2、實驗探究杠桿的平衡條件實驗設(shè)計：為了便于測量力臂，我們使杠桿處于水平平衡狀態(tài)，在杠桿的不同位置懸掛不同數(shù)量的鉤碼，當杠桿水平平衡后讀出所對應(yīng)的力臂，根據(jù)數(shù)據(jù)記錄進行分析判斷。
通過實驗可知，杠桿的平衡條件是：動力×動力臂＝阻力×阻力臂， 即：F1×L1＝F2×L2
(1)杠杠平衡狀態(tài)有兩種，一種是杠桿處于靜止狀態(tài)，另一種是杠桿處于勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)；(2)實驗中讓杠桿在水平位置平衡，是為了消除杠桿自重的影響，方便測量力臂；(3)實驗時在杠桿兩端的鉤碼數(shù)量不能總是一樣；
請仔細觀察，利用撬棒撬石頭時，它的動力臂和阻力臂，哪個更長呢？我們在使用時，是省力了？還是費力了呢？
　1．省力杠桿： 動力臂大于阻力臂，動力小于阻力。
在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？
我們在使用省力杠桿時，得到了省力的利益，同時我們又付出了怎樣的代價呢？
常見的有：撬棒、鍘刀、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀、動滑輪等。
請注意觀察，賽艇的船漿在劃水時，它的動力臂和阻力臂，哪個更長呢？我們在使用時，是省力了？還是費力了呢？
　 使用費力的杠桿，有什么好處呢？
　　2．費力杠桿： 動力臂小于阻力臂，動力大于阻力。
使用費力杠桿，雖然費了力，但卻省了動力作用點移動的距離。
在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費力杠桿？
常見的有：釣魚竿、鑷子、笤帚、劃槳、筷子、晾衣桿、理發(fā)剪刀、縫紉機的踏板等。
　3．等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，動力等于阻力。
物理實驗室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。
1．下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是（ ）
2.下列關(guān)于杠桿的說法中正確的是(　　)A．杠桿必須是一根直棒B．杠桿一定要有支點C．力臂必須在杠桿上 D．力臂就是力的作用點到支點的距離
3.下列關(guān)于杠桿的說法中，錯誤的是(　　)A．力臂是指支點到力的作用線的垂直距離B．動力、阻力使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反，但他們的方向不一定相反C．支點可以在杠桿的端點，也可以在力的作用線之間D．杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和

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12.1 杠桿

版本： 人教版

年級： 八年級下冊

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