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第十一章 機械與功
第1節(jié) 杠 桿
課時1 杠桿的分類及應用
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。
學習目標
我們身邊有很多杠桿。例如，蹺蹺板、羊角錘、船槳、各種剪刀，觀察這些杠桿，它們的動力臂和阻力臂有什么關系？
羊角錘
瓶蓋起子
釣魚竿
新知導入
一、杠桿的分類及應用
F1
F2
動力臂l1
阻力臂l2
由 F1l1=F2l2
∵l1 ＞l2
∴F1＜ F2
動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，是省力杠桿。
O
1.省力杠桿
新知學習
在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？
雖然省力，但卻費了距離。
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？
請注意觀察，賽艇的船
槳在劃水時，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？
想想議議
由 F1l1=F2l2
∵l1 ＜ l2
∴F1 ＞ F2
動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，是費力杠桿。
2.費力杠桿
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。
動力臂等于阻力臂，動力等于阻力，是等臂杠桿。
托盤天平
物理天平
3.等臂杠桿
最大力臂——最小的力
杠桿上離支點（O）最遠的點( A )作為作用點，且力的方向與OA垂直，此時所施加的力最小。
F最小
l最大
┴
●
O
F
∟
G
例 畫出把圓桶滾上臺階所用的最小動力 F 。
當曲肘把重物舉起來的時候，手臂也是一個杠桿(如圖)。肘關節(jié)是支點，支點左右都有肌肉。這是一種費力杠桿，舉起一份的重量，肌肉要花費6倍以上的力氣，雖然費力，但是可以省距離。
人體內(nèi)的杠桿
當你把腳尖翹起來的時候，是腳跟后面的肌肉在起作用，腳尖是支點，體重落在兩者之間。這是一個省力杠桿(如圖)，肌肉的拉力比體重要小。而且腳越長越省力。
人體內(nèi)的杠桿
如果你彎一下腰，肌肉就要付出接近1200牛頓的拉力。這是 由于在腰部肌肉和脊骨之間形成的杠桿也是一個費力杠桿（如圖)。 所以在彎腰提起立物時，正確的姿式是盡量使重物離身體近一 些。以避免肌肉被拉傷。
人體內(nèi)的杠桿
杠桿在我國古代有許多巧妙的應用。大約在3000 多年以前就出現(xiàn)了能精確稱量的天平，有用來搗谷的舂和用來在井上汲水的桔槔（如圖）。在 2000 多年前的《墨經(jīng)》中，對杠桿的原理就有了精辟論述。
A. 啟瓶器
B. 切紙鍘刀
C. 食品夾
D. 羊角錘
1.下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是（ ）
C
當堂檢測
2.如圖是杠桿原理在生活中的應用，能省距離的是（　　）
A．用羊角錘起釘子 B．用撬棒撬石頭
C．用起子起瓶蓋 D．用釣魚竿釣魚
D
3.如圖所示，一位母親推著嬰兒車行走，當前輪遇到障礙物時，母親向下按扶把，若把嬰兒車視為杠桿，這時杠桿的支點是______；（填“前輪”或“后輪”）當后輪遇到障礙物時，母親向上抬起扶把，這時嬰兒車可視為_______杠桿。（填“省力”或“費力”）
后輪
省力
4.如圖所示的杠桿中，要提起重物最省力必須（ ）
A．沿 F1 方向施力
B．沿 F2 方向施力
C．沿 F3 方向施力
D．都一樣
B
5.如圖，用一個始終水平向右的力 F，把杠桿 OA 從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，力 F 的大小將（ ）
A．變大
B．不變
C．變小
D．不能確定
A
杠桿的類別與應用
省力杠桿
l1 ＞l2 ，F(xiàn)1＜ F2
費力杠桿
l1 ＜l2 ，F(xiàn)1＞ F2
等臂杠桿
l1 =l2 ， F1= F2
課堂小結

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