1.知道省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿的特點
2.知道杠桿在生活中的應用，能根據(jù)實際需要選擇合適的杠桿
據(jù)傳，范蠡（lǐ）經(jīng)商的年代沒有統(tǒng)一的衡器，一天在路上看見一個農(nóng)夫用桔槔從井里汲水，受到啟發(fā)，做出了最早的桿秤雛形。
用杠桿和彈簧測力計測量一個很重物體（大象）的質(zhì)量時，應使彈簧測力計拉力的力臂遠大于被測物體（大象）對杠桿拉力的力臂。如果用杠桿和彈簧測力計測量一個很輕物體的質(zhì)量時，又應該怎么辦?
讓拉力的力臂l1遠小于被測物體對杠桿拉力的力臂l2。
知識點1 生活中的杠桿
請同學們標出圖中杠桿的支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂。
圖中的杠桿可以分成幾類？每一類杠桿分別有什么特點？
動力臂與阻力臂相等的杠桿。
l1=l2
l1＞l2
動力臂大于阻力臂的杠桿。
它們雖然省力，但是動力作用點移動的距離卻比阻力作用點移動的距離大，省了力，卻費了距離。
l1＜l2
動力臂小于阻力臂的杠桿。
軸的位置是支點。手加在槳上的動力比水對槳的阻力大，但是手只要移動較小的距離，就能使槳在水中移動較大的距離，雖然費力，卻省了距離。
例1、下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是（ ）
練習1.如圖為指甲剪的示意圖，其中有省力杠桿，也有費力杠桿。哪個部分是省力杠桿，哪個部分是費力杠桿?
杠桿 AOB動力：F1阻力：F2
動力臂＞阻力臂，是省力杠桿
杠桿 O1DC動力：F1阻力：F2
動力臂＜阻力臂，是費力杠桿
杠桿 O1GH動力：F1阻力：F2
分析： 阻力和阻力臂是固定的，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1?=F2l2可知，只要此時的動力臂最大，則動力就最小。
例2、請分析圖中杠桿什么時候動力最小。
當力的作用點到杠桿支點的距離作為力臂時，力臂是最大的，所以最小力的作用點在B點，且最小力垂直于OB，方向向上。
練習2．如圖所示，分別沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個力的大小，下列說法正確的是（ ）
A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三個力的大小相等
在古代，我國人民就善于在生產(chǎn)和生活中利用各種各樣的杠桿。
桔槔是古代的取水工具。人們在井邊豎一根立木，或就地利用樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水桶。不取水時，石頭位置較低；當要取水時，人借助體重向下用力將橫木系水桶的一端往下拉，另一端大石塊的位置則上升、當水桶裝滿水后，就讓另一端的大石塊下降，通過杠桿的作用，將水桶提升。因此，使用這種提水工具時可以減輕勞動強度。
踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演變而來，也運用了杠桿原理。用柱子架起一根木杠，木杠的一端裝一塊大石頭，用腳連續(xù)踩踏木杠的另一端，石頭就連續(xù)起落，去掉石臼中稻谷的皮。在踏碓的基礎上，人們又發(fā)明了利用水力的水碓，水碓的原動輪是一個大型臥式水輪，輪的軸上裝有一排互相錯開的撥板，用以撥動碓桿，碓桿的一端裝有碓頭，水輪轉(zhuǎn)動時，就使幾個碓頭相繼舂米。它不僅用于糧食加工，還用于舂碎香料、陶土等。
踏碓 水碓
l1＝l2，F(xiàn)1＝F2
l1＞l2，F(xiàn)1＜F2省力，但費距離
l1＜l2，F(xiàn)1＞F2費力，但省距離
1.如圖所示，夾核桃時，用力向下壓夾子上部的手柄即可夾碎核桃。把上部手柄視為杠桿，用力時支點在哪里?阻力的作用點、動力的作用點在哪里?
支點在A點，阻力的作用點是B點，動力的作用點是C點。
2.腳踏式垃圾箱的結(jié)構(gòu)可簡化為下圖。在A處向下踩動腳踏板，連桿CD便向上頂起箱蓋。在上述過程中，你發(fā)現(xiàn)了哪幾個杠桿?它們是省力杠桿，還是費力杠桿?
杠桿 ABC，支點在B點，是省力杠桿
杠桿 EDF，支點在E點，是費力杠桿
3.搬運磚塊的獨輪車，車體和磚塊所受的總重力G為1000 N，獨輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。抬起獨輪車時，人手向上的力F應是多少?
獨輪車可以看成杠桿，車體和磚塊所受的總重力為阻力F2=G總，人手向上的力為動力F1=F，動力臂l1=1 m，阻力臂l2=0.3 m。
根據(jù)杠桿平衡條件F1l1＝F2l2 有

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第1節(jié) 杠桿

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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