初中物理解题技巧——怎样解简单机械问题——杠杆的基础概念

最基础、考得最多的第一类——杠杆。

搞清楚杠杆的最底层概念：杠杆到底长什么样？一个杠杆由哪几个部分组成？力臂到底怎么画，

一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。不管它是直的、弯的、粗的、细的，只要能绕固定点转，都算杠杆。

• 支点（O）：杠杆绕着转的那个固定点，找支点永远是第一步。

• 动力（F₁）：让杠杆转起来的那个外力。

• 阻力（F₂）：阻碍杠杆转动的那个力，一般就是我们要撬起来的物体给杠杆的力。

• 动力臂（L₁）：从支点到动力作用线的垂直距离，注意是"作用线"，不是作用点。

• 阻力臂(L₂）：从支点到阻力作用线的垂直距离。

① 先把支点O圈出来；

② 把动力、阻力的作用线用虚线延长； 

③ 从支点向力的作用线作垂线，这段垂线段就是力臂，标上直角符号，写好L₁、L₂

提醒：力臂不是支点到力的作用点的连线！只有当力和杠杆刚好垂直的时候，这段连线才等于力臂；只要力是斜着的，实际力臂一定比这段连线短。

误区1：杠杆必须是直的硬棒。 

正解：杠杆可以是任意形状，只要能绕固定点转动，弯的硬棒也是杠杆——比如羊角锤、钢丝钳都是弯的。

误区2：力臂一定在杠杆上。

正解：力臂是垂线段，不一定贴在杠杆上；如果力斜着拉，力臂会跑到杠杆外面去。

误区3：动力和阻力方向一定相反。 

正解：两个力只是让杠杆往相反方向转，力的方向本身不一定相反，比如两个人都往下按跷跷板，杠杆也能平衡。

杠杆绕着支点转，五要素要记周全； 

一找支点二延线，垂线段来把臂连； 

别把点距当力臂，直角符号要画全。

1、用羊角锤拔钉子，杠杆的支点在哪里？

【解析】

拔钉子的时候，是锤头顶在木板表面的那个接触点，绕着它转动。

【答案】

答：羊角锤拔钉子时，和木板接触的顶端位置固定不动，锤柄绕这个点转动，这个点就是支点O。 即：羊角锤与木板表面接触的顶端点。

2、关于力臂，下列说法正确的是（ ） 

A. 力臂是支点到力的作用点的距离 

B. 力臂一定在杠杆上 

C. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 

D. 杠杆越长，力臂一定越大

【解析】

对照力臂定义逐一排除。 

A错，力臂是到作用线，不是作用点； 

B错，斜着用力的时候，力臂可以跑到杠杆外面； 

C对，就是力臂的标准定义；

D错，力臂长度和杠杆总长度没有必然关系，只看力的方向。

【答案】

C

3、用撬棍撬石头，阻力是石头对撬棍的压力，动力是手往下压撬棍的力，为什么把力画成竖直向下的时候，力臂不是撬棍全长？

【解析】

力臂是支点到力的作用线的垂线。 撬棍是斜的，手竖直向下用力，力的方向和斜着的撬棍不垂直；从支点向竖直向下的力的作用线作垂线，这段垂线段比撬棍全长要短，所以力臂不等于撬棍全长。

【答案】

答：因为力的方向和撬棍不垂直，力臂是垂线段，比撬棍全长更短。

杠杆平衡条件公式

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