特点是省力，但费距离。
（如剪铁剪刀，铡刀，起子）
（2）费力杠杆：
动力臂<阻力臂，L1F2。
特点是费力，但省距离。
（如钓鱼杠，理发剪刀等）
（3）等臂杠杆：
动力臂＝阻力臂，L1=L2,平衡时F1=F2。
特点是既不省力，也不费力。
（如：
天平）
4．我国古代的杠杆
例1.关于力臂，下列说法中正确的是（）
A．从支点到力的长度B．从支点到力的作用点的距离
C．从支点到力的作用线的垂直距离D．动力作用点和阻力作用点间的距离
例2、在下图中，属于费力杠杆的是（）
A．动滑轮B．订书机图1C．羊角锤D．镊子
二）杠杆的平衡
1、提问：
什么是杠杆的平衡呢？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
2、实验探究：
在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
一、探究目的：
通过实验了解杠杆的平衡条件
二、实验器材：
杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺
三、探究假设：
杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
四、实验步骤：
步骤1:
调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。
步骤2:
在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩码50g=0.05kg，重为：
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N】，（假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力F1，）先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的数值，并将实验数据记录在表格中。
步骤3:
固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值，并填入到实验记录表格中。
步骤4:
改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到实验数据记录表。
步骤5:
整理实验器材。
5、数据记录：
实验数据记录表如下：
动力
F1（N）
动力臂l1（cm）
动力×动力臂
（N﹒m）
阻力F2（N）
阻力臂l2（cm）
阻力×阻力臂（N•m）
步骤2
步骤3
步骤4
6、分析论证：
根据实验记录数据，
探究结论是：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示：
F1L1=F2L2
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
思考：
在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？
答：
可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小
例3汶川地震中，山石挡住了道路。
增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是（）
A．沿F1方向B．沿F2方向C．沿F3方向D．沿F4方向
例4、杠杆的应用非常厂泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀（填甲、乙）；工程车上的起重臂就是一个费力杠杆（如图所示），使用它的好处是能够省________；
例5、如图所示，生活中常用的称量的杆秤就是一个杠杆，其支点位于点（选填“A”、“O”、“B”）.若秤砣碰掉一小块，则称量结果（选填“变大”、“不变”、“变小”）
例6、作图在图12中画出力F1、F2的力臂L1、L2。
例7.甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。
他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。
你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲组产生错误的原因：
______________________________________________。
甲组
乙组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3
4
5
2
10
结论
动力+动力臂＝阻力+阻力臂
动力
动力臂＝阻力×阻力臂
实战
一、选择题（每题2分，共24分）
1、下列关于力臂的说法，正确的是（）
A．力臂是从力的作用点到支点的距离B．力臂一定在杠杆上
C．力臂是从支点到力的作用线的距离D．动力臂一定比阻力臂大
2、如右图，用汽水瓶扳手开启瓶盖时，其受力图应为下图中的（）
A．B．C．D．
3.如右图所示，现在杠杆处于平衡状态，若在两侧的钩码（）
A．杠杆仍保持平衡B．杠杆左端下降
C．杠杆右端下降D．无法判断
4．两个力分别作用在杠杆两端，使杠杆处于平衡状态，下列说法正确的是（）
A.这两个力必定相等B.这两个力的力臂必定相等
C.这两个力和它们相应的力臂的乘积必定相等D.力的作用点到支点距离较大的那个力较小
5.下列工具中，属于省力杠杆的是（）
A.瓶盖起子 B.定滑轮 C.天平 D.镊子
6.如图所示，要使杠杆平衡，在A点作用的力分别为F1、F2、F3，其中用力最小的是（）
A．沿竖直方向的力F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小
C.沿水平方向的力F3最小D.无论什么方向用力一样大
7.如图1所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OEF组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（）
A.三个杠杆都是省力杠杆
B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是费力杠杆，OBD、OEF是省力杠杆
D.ABC是省力杠杆，OBD、OEF是费力杠杆
8.把一根米尺，从中点支起，两边挂上钩码，恰好平衡，如图4-2所示，那么下列情况中还能保持平衡的是（）
A、左、右两边的砝码组各向内移动一格
B、左、右两边的砝码组各减少一只砝码
C、左、右两边的砝码组各减少一半
D、左、右两边的砝码组各向外移动1格
9、
一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时，杠杆恰好平衡．若将两边物重同时减少50牛，则杠杆（）
A．左端下沉B．右端下沉C．仍然平衡D．无法确定
10、如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（）
A．仍能平衡B．不能平衡，大球那端下沉
C．不能平衡，小球那端下沉D．无法判断
11、一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是（）
A．F增大，LF减小B．F减小，LF增大
C．G不变，LG减小D．G不变，LG不变
二、填空题（毎空1分，共28分）
12、钢丝钳是人们日常生活中的一种常用工具，它的钳口刻纹是用增大接触面的________程度的方法来增大摩擦的，用钢丝钳剪断铁丝时，它是________杠杆．（选填“省力”、“费力”、“不省力也不费力”）
13.动力是90牛，动力臂与阻力臂之比5：
3，那么杠杆平衡时，阻力的大小是牛.
14.如右图是售货的手推车，若车内货物摆放均匀，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按下扶手，这时手推车可视为，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______，此时手推车可以视为杠杆（选填“省力”或“费力”）。
15、如右图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3米，OB=0.2米．A点处挂一个质量为2千克的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为_______牛，力F大小为_______牛．
16.如右图所示，以O点为支点的杠杆在水平方向静止不动，若OM=2MN，且在点M处挂一重为120牛的重物，则在N点施力大小是，方向是。
17、如图所示的杠杆自重不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力的力臂l2，力臂l2为_______m．
18、如右图，OA是轻质杠杆，已知OB=2OA，B点所挂物体重6牛，A端竖直向上拉着，杠杆处于静止状态，则力F的大小为______牛．这时的杠杆是______杠杆（选填“省力”或“费力”）．保持作用点不变，当力F向左倾斜时，为使杠杆仍然保持静止，则力的大小需______（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
三、作图题（5+2=7分）
1.如图为手上托着重40牛物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图，手、手腕、尺骨和桡骨可以看成一支杠杆，重力不计，O为支点．
（1）在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图；
（2）根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为________牛．
2．用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉，O是支点，在图中作出它的动力臂和阻力臂．
3.下图为指甲钳，它的工作原理是三个杠杆，请分别画出它们的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂
4．上右图为轻质杠杆，自重不计，在D点施水平向右的力，请画出它的支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂
5．如图所示，一木杆可绕固定轴O自由转动，木杆在水平拉力Ｆ的作用下处于平衡状态．试在图上画出拉力Ｆ和木杆重力G对O点的力臂．
6．如图所示的杠杆，左边挂有两个各重10牛顿的相同钩码，在一个大小为40牛顿，方向竖直向下的力作用下，杠杆处于平衡状态，试在图中恰当的位置用力的图示法画出这个力．
7．如图所示的杠杆中，O是支点．画出力Ｆ1、Ｆ2的力臂，并用字母L1、L2表示．
第5题图第6题图第7题图
8．如下图，此人在做俯卧撑，A为他的重心，请画出支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
四、计算题（9+9+6=24分）
1、用撬棒撬石头的情况如图所示，已知撬棒各段长度是AB=1.6米，BC=0.2米，CD=0.2米，撬棒C处受到石块的压力是2000牛。
要撬动石块（撬棒自重不计），求：
（）在A点垂直向下压，所用的力必须大于多少牛？
（2）在A点垂直向上抬，所用的力必须大于多少牛？
2.如图是液压机杠杆装置的示意图，O为支点，F2是压杠杆时液体对杠杆的阻力,大小为4200牛,OA=50cm. 问：
（1）匀速压动杠杆时,A端所加的力F1是多大?
（2）要想使这个动力最小，则应该往那个方向使劲，这时的动力为多大?
3.如图所示的是自重不计的杠杆，O为支点。
已知LAO=3LAB，物重G=300牛。
求：
若在A端施最小的力F就能使杠杆平衡，求出力F的大小和方向。
4、甲乙两人抬一筐沙，沙和筐共重600N，筐的悬绳到乙的距离是甲乙两人肩头间距的三分之一，问甲、乙两人承受的压力各是多少牛顿？
（扁担重力不计）
五、实验题
1、在研究杠杆平衡条件的实验中，某同学进行了如下过程：
首先，整理需要的实验器材有：
杠杆、支架、钩码、弹簧夹
和其次，进行实验，操作步骤如下：
A．把杠杆的中点支在支架上
B．照图所示那样把钩码挂在杠杆两边，改变钩码的位置，使杠杆在位置平衡
C．记下两边钩码的重力，并在杠杆上读出力臂值，分别将实验数据填入表格内
D．改变力和力臂的数据，做三次实验
E．求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的数值
（1）请指出该学生在步骤前漏掉了一个重要步骤，这个重要步骤是
（2）由此实验结果可知：
如果实验中所用的钩码质量都相同，在上图中的杠杆B处应挂个相同的钩码，才能使杠杆平衡。
（3）该同学记录下了如下表的数据。
从数据上不难看出：
第组肯定有错误，产生错误的原因可能是。
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
4
4
2
2
6
6
4
9
3
4
3
5
4
2．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示。
为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向_______边旋一些（选填“左“或“右”）。
（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第
________组实验更好，理由是_____________________________________。
3、
（1）实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向_左_______调节。
（2）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平位置平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方
式。
这主要是因为该种方式（D ）
A．一个人无法独立操作 B．需要使用太多的钩码C．力臂与杠杆不重合 D．力和力臂数目过多
（3）在图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第__2_____格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。
（4）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm，该同学根据这些数据能否得出探究结论?
_________，理由是：
___________________________。
（5）使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。
这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由。
___________方案好，理由是_______________________________________。
4、如图是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态．问：
（1）若在C点仍用20N向下的力，杠杆平衡（图中每个格距离相等）
（2）若在C点用20N的力，方向不限，杠杆平衡；理由是
5．如图，是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每乙小格长5cm，部分数据已记录在下表中
（1）首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态．这一调节过程的目的是
．
（2）下表中记录的是小明同学三次实验时部分实验数据，实验操作正确，请将表格中的实验数据补充完整．
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
（3）小明的第3次实验存在错误，其错误是；
（4）若在A点改挂重物G=2.5牛，如图，则在C点挂_________牛的重物才能使杠杆平衡；若在B点用力拉,则拉力至少是_________牛,且方向为_________才能使杠平衡．如果在杠杆支点左侧和右侧分别挂9牛和3牛重物,杠杆仍能平衡,则杠杆两臂长度之比为_________。
这时将右侧力增加1牛,那么左侧力必须增加_________牛,才能使杠杆重新平衡．
6、根据“研究杠杆平衡条件”的实验，完成下列填空：
（1）实验中，首先把横杆的中心支在铁架台上，再调节横杆两端的平衡螺母，使横杆在水平位置平衡，其目的是．
（2）某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘起，可以调节端的平衡螺母，使它向移动；
（3）操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的或在杠杆上的，使杠杆；
（4）该同学在实验中得出三组数据（见下表），根据实验结果得出的结论是：
（5）如果作用在杠杆上的动力F1为6牛，动力臂L1为8厘米，阻力F2为4牛，那么在杠杆平衡时，阻力臂L2应是厘米
实验次数
动力F1（N）
动力臂L1（cm）
阻力F2（N）
阻力臂L2（cm）
1
2
5
1
10
2
4
10
8
5
3
3
6
2
9
7“探究杠杆的平衡条件”实验中采用的器材有杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺以及重0.5N的钩码若干。
（1）小徐把杠杆中点置于支点上，发现杠杆的左端低右端高，他应该把杠杆两端的平衡螺母向_________调节，使杠杆在__________方向上静止，这样做的好处是_______________。
（2）实验中（如图20-1），小徐在A点挂3个钩码，在B点挂2个钩码，杠杆恰好在原位置平衡，于是他就得到了杠杆的平衡条件为_______________________，你认为他这样就得出结论存在的问题是____________________；
（3）小孙的某次实验（如图20-2），他从杠杆上直接读出力臂，又发
现弹簧测力计的示数大于1.5N，跟刚刚得出杠杆的平衡条件不相符，其实是左右两边的___________不相等；
（4）实验结束后，小马提出了新的探究问题“如果支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否依然成立，”于是采用如图20-3装置进行探究，他发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是受到杠杆____________的影响；
2、滑轮
滑轮：
周边有槽可以绕轴转动的圆轮叫做滑轮。
滑轮实际上是一个可以连续转动的杠杆。
根据使用的方法不同，滑轮又分为定滑轮、动滑轮和滑轮组三种类型。
1、定滑轮：
使用时轴固定不动，定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。
2、动滑轮：
使用时轴和重物一起移动的滑轮，动滑轮实际上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮可以剩一半力，但是不能改变力的方向。
3、滑轮组：
把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。
使用滑轮组，重物和动滑轮的总重由几根绳子承受，提起重物作用的力就是总重的几分之一。
滑轮组的作用：
省力和改变力的方向。
7．滑轮、滑轮组的应用。
滑轮组用几股绳子吊起物体，将物体提升所用的力就是物重的几分之一。
使用滑轮组提升物体时，物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s的关系是s=nh。
8.现代复杂机械的许多部件老师由杠杆、滑轮等简单机械组成的，小的如手表，大到机械人、大型挖机等。
实战
1、如图所示的滑轮匀速提升重物，那么（）
A.ａ方向的拉力最小B.ｂ方向的拉力最小
C.ｃ方向的拉力最小D.三个方向的拉力都一样大
2、如图所示，重物重力是100牛，滑轮质量和摩擦不计，用力F拉滑轮，使滑轮水平匀速
移动2米，地面对物体的摩擦力为20牛，则拉力F大小为（）
A．20牛顿B．40牛顿C．80牛顿D．120牛顿
3、如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面作匀速直线运动，那么有（）
A.F1>F2>F3B.F1F1>F2
4、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。
物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法中正确的是（）
A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力．
B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力．
C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力
D．甲图中物体拉起来比乙图中的较慢
5、如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的 作用下，沿水平面以0.4m／s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N。
不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。
则（）
A.物体A受到水平面的摩擦力为5N
B..物体A受到水平面的摩擦力为10N
C.若物体A匀速运动2s，前进了0.4m
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
6、如图，用力F通过滑轮将重为20牛的物体匀速向上提起，若物体上升了1米，则关于拉力F大小和滑轮上升的高度h的判断，正确的是（）
A．F=10牛，h=0.5米B．F=10牛，h=2米
C．F=40牛，h=0.5米D．F=40牛，h=2米
7、在不计机械自重和摩擦的情况下，能用15N的拉力刚好提起40N物体的简单机械是（A）
A．一个杠杆B．一个定滑轮C．一个动滑轮D．以上三个都可以
8、使用简单机械好处下列说法正确的是（）
A、只是省力B、只是方便
C、只是提高工作效率D、省力、方便、提高工作效率
9、使用滑轮组（）
A、只能省力，不能改变力的方向
B、可以省力，也省距离
C、可以省力，但费距离
D、既可省力又可以改变力的方向
10、在图4-8的各滑轮组中，人对绳的拉力都是F，并将各重物匀速提升，不计动滑轮重，物重最大的是（）
A、G1B、G2C、G3D、G4
11、如图4-9，G1=20N,台秤示数8N，不计滑轮重，物体G2的重是（）
A、24NB、18NC、28ND、20N
12、如图4-10，G=120N，整个装置处于平衡状态，不计滑轮重和摩擦，则
作用在绳自由端的拉力F是（）
A、F=1/6G=20N
B、F=1/3G=40N
C、F=1/8G=15N
D、
F=1/4G=30N
13、如图4-11所示，每个滑轮重为10牛，现用此滑轮组匀速
提起重400牛顿重的物体，那么需要加的力F应是（横杆的物重
和摩擦不计）（）
A、10牛顿B、400牛顿
C、420牛顿D、105牛顿
14、如图4-12所示的装置中，若拉力F=4牛，则甲、
乙两弹簧称的读数分别为（）
A、8牛，12牛B、12牛，8牛
C、8牛，8牛D、12牛，12牛
15、如图4-13所示B物重G=700牛，那么当物静止不动时拉
力F应是（）（滑轮重摩擦都不计）
A、200牛B、145牛
C、100牛D、无法确定
16、如图4-14，不计滑轮、绳重、整个装置不动摩擦为零。
1、2、3滑轮这样组成滑轮组。
F=100牛，下列关于G，动定滑
轮说法正确的是（）
A、1、2是定滑轮G=400牛
B、2、3为动滑轮G=400牛
C、1、3为定滑轮G
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