考点一 简单机械 杠杆 概念 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆 理解 “硬棒”不一定是棒，而是泛指有一定长度，能在外力作用下不发生弯曲、伸缩等形变的物体；杠杆可以是直的，也可以是弯曲的 举例 五要素 支点 杠杆绕着转动的点，用“O”表示 动力 使杠杆转动的力，用“F1 ”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用“F2 ”表示 动力臂 从支点O到动力F1作用线的距离，用“L1”表示 阻力臂 从支点O到阻力F2作用线的距离，用“ L2”表示 ★ 注意： ①力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离； ②力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，如果力的作用线恰好通过支点， 则力臂为零； ③力的作用点一定在杠杆上； ④对于形状规则、密度均匀的杠杆，重心在杠杆的中心位置。 ⑤力的方向判断：同侧异向;异侧同向 杠杆平衡条件实验 实验器材：带有刻度的杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计 实验装置： 实验假设 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 实验步骤 ①调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。 ②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码，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。 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。 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。 动力F1（N）动力臂l1(cm)动力×动力臂阻力F2(N)阻力臂l2(cm)阻力×阻力臂步骤②步骤③步骤④ ⑤整理实验器材。 实验结论 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 注意事项 （1）杠杆的平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态 （2）使杠杆在水平位置平衡的目的是：便于测量力臂 （3）平衡螺母的调节方法类似于天平：“左高左调”，“右高右调”（哪端高往哪端调） （4）选用轻质杠杆 / 以杠杆中点作为支点的目的是：消除杠杆自身重力对实验的影响 （5）在实验开始之后还可以调节平衡螺母吗？不能 （6）本实验多次测量的目的：排除偶然性，得出普遍规律 实验拓展 1.某次实验时将一组钩码换成弹簧测力计，优点：可以连续改变力的大小。 2.用弹簧测力计竖直拉动使杠杆保持平衡，然后改变拉力的方向(如图所示)，弹簧测力计的示数会变大(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是斜拉时，拉力的力臂变小。 三、杆秤模型 工作原理 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 五要素 支点：称纽处 动力：等于秤钩处所挂物体重力； 动力臂：称纽到挂钩的长度（一般不变） 阻力：等于秤砣重力（一般不变）； 阻力臂：称纽到秤砣的水平距离（物重变化，则对应示数变化） 刻度均匀 G物L1=G秤砣L2 ，因L1和G秤砣不变，L2与G物成正比，杆秤刻度均匀 误差分析 秤砣磨损：测量结果偏大；秤砣生锈：测量结果偏小 改进方案 增大测量范围 ①换用更长的木条作为秤杆； ②在原提纽左侧增加新提纽； ③换质量更大的秤砣 提高精确度 实质：物重不变的同时，使L2 变大 ①把秤纽位置往远离秤钩一侧移 ②减小秤砣的质量 拓展应用 密度秤 四、杠杆动态平衡最常见的几种拉力改变的情况 拉力方向 图示 结论 若 F始终沿竖直方向 竖直拉，力不变 若 F始终与杆垂直 垂直拉，水平位置力最大 若 F始终沿水平方向 水平拉，力变大（从下往上） 若F从②往①转动 垂直杠杆时，力臂最大，力最小 ★ 注意：拉力改 ... ...
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