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一、定义
杠杆原理与浮力原理的发现者。一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。例如橇棒、跷跷板、抽水机的手柄等。
二、杠杆的五要素
1.支点:杠杆绕着转动的点。
2.动力:使杠杆转动的力。
3.阻力:阻碍杠杆转动的力。
4.动力臂:从支点到动力作用线的距离
5.阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
三、力臂的画法
杠杆的五要素1.首先在杠杆的示意图上确定支点O。
2.画好动力作用线及阻力作用线。画的时候要用虚线将力的作用线延长。
3.再从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用虚线(或实线)表示并用大括号标明,并在旁边标上字母l1或l2,分别表示动力臂或阻力臂。
四、杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动都叫作杠杆平衡。注意我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验,是在杠杆水平位置平衡时进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的,在许多情况下,杠杆是倾斜静止的,这是因为杠杆受到平衡力的作用,所以说杠杆不论在什么方位上静止,都可以理解成平衡状态。
五、杠杆平衡条件
杠杆平衡条件:F1×l1=F2×l21.表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即动力/阻力=阻力臂/动力臂。
2.公式表示为:F1×l1=F2×l2,即F1/F2=l2/l1。
3.利用杠杆平衡的条件来分析和计算有关问题,一般遵循以下步骤:①确定杠杆支点的位置;②分清杠杆受到的动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地作出力的示意图;③确定每个力的力臂;④根据杠杆平衡的条件列出关系式并分析求解。
省力杠杆的应用六、杠杆的分类
1.三种分类
①.省力杠杆:l1l2,F1F2,费距离s1s2。
②.费力杠杆:l1l2,F1F2省距离s1s2。
③.等臂杠杆:l1=l2,F1=F2,s1=s2。
2.判断杠杆类型的方法:根据杠杆平衡条件,判断动力臂和阻力臂的长短关系。首先应找准支点,并明确动力和阻力,然后过支点作动力臂和阻力臂,最后再根据动力臂和阻力臂的长短关系判断。