第四節：杠 桿
⑶實驗步驟：
① 調節杠桿在水平位置平衡，通過調節杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；
② 把鉤碼掛在支點兩側，調節位置和鉤碼的多少，使杠桿重新平衡；
③ 記錄實驗數據。
實驗次數 動力f1/n 動力臂l1/cm 動力×動力臂 阻力f2/n 阻力臂l2/cm 阻力×阻力臂
1
2
3
④提問：步驟1，為什么調節杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？步驟2，為什么在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，調節鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡？
⑤提問：課本記錄實驗數值的表格中力和力臂的單位是什么？
表中“動力×動力臂”和“阻力×阻力臂”的單位是牛•厘米，通常用牛•米表示。（用刻度尺量長度，不要求讀出估計數值。）
⑥學生實驗，實驗數值記錄在課本表中教師巡回指導。實驗完畢，整理好器材。
⒊總結：由多個小組報告，根據實驗數值歸納出杠桿的平衡條件，及數學表達式。
① 杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂
②上式的意義是：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。例如用抽水機抽水時，加在抽水機手柄上的力是150牛，如果動力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即動力臂是阻力臂的4倍，動力就是阻力的四分之一。由此可知抽水機的柄受到的阻力是600牛。
四、三種杠桿
⒈省力杠桿：用較小的動力克服較大的阻力。
⑴特點是動力臂大于阻力臂。
⑵優點：動力小于阻力。缺點：動力作用距離較長，費距離。
⑶例如：抽水機的柄，撬石頭的撬杠、羊角錘等都是省力杠桿。
⒉費力杠桿：
⑴特點是動力臂小于阻力臂，動力大于阻力。
⑵優點：動力作用距離較短，省距離；缺點：動力大于阻力。
⑶例如：理發剪、鑷子、釣魚桿、掃把等。
⒊等臂杠桿：
⑴特點是動力臂等于阻力臂，動力等于阻力。既不省力也不費力。
⑵例如：天平、蹺蹺板等。
⒋練習：組織學生分析圖13—5各杠桿哪個是省力杠桿，哪個是費力杠桿。
●省力杠桿省力但是要多費作用距離，費力杠桿省了作用距離卻要多用力；即省力又省距離的杠桿是沒有的。
⒌天平和秤
⑴天平：觀察托盤天平，找到支點。等臂杠桿重要的應用是天平。
討論：用天平稱物體質量，天平平衡時為什么砝碼的質量就等于被稱物體的質量？
天平是等臂杠桿，動力臂等于阻力臂，根據杠桿的平衡條件可知，動力等于阻力。動力和阻力就是砝碼和被稱物體對杠桿的壓力，其壓力的大小在杠桿水平平衡時等于它們各自的物重。根據物體受到的重力跟質量成正比的關系可知，砝碼的質量等于被稱物體的質量。
天平是支點在中間的等臂杠桿
⑵秤
桿秤、案秤是稱物體質量的工具。杠秤、案秤是根據杠桿原理制成的。注意它是不等臂杠桿。桿秤、案秤用幾個不重的砝碼就能平衡秤盤中重得多的貨物的道理。
討論：為什么可以用質量較小的秤砣平衡質量較大的物體？稱量不同物體質量時，改變什么物理量使秤重新平衡？
五、小結
⑴一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫杠桿。
⑵杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂。
⑶三種杠桿：省力、費力、等臂
⑷天平、秤：都是利用杠桿的平衡條件來工作的，天平是支點在中間的等臂杠桿。桿稱是不等臂杠桿，稱量不同物體質量時，改變力臂使秤重新平衡。
六、作業 練習冊