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物理专题考点 19:简单机械-杠杆
杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
杠杆的五要素:
1. 支点:杠杆绕着转动的点;
2. 动力:作用在杠杆上,使杠杆转动的力;
3. 阻力:作用在杠杆上,阻碍杠杆转动的力;
4. 动力臂:支点到动力作用线的距离;
5. 阻力臂:支点到阻力作用线的距离。
说明: 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
研究杠杆的平衡条件:
①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的
从杠杆上量出力臂。
③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式Fl=Fl 也可写成:F / F=l / l
1 1 2 2 1 2 2 1
三种杠杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
1结 构
名称 特 点 应用举例
特 征
撬棒、铡刀、动滑
动力臂
省力 省力、 轮、轮轴、羊角锤、
大于
杠杆 费距离 钢丝钳、手推车、
阻力臂
花枝剪刀
缝纫机踏板、起重
动力臂
费力 费力、 臂
小于
杠杆 省距离 人的前臂、理发剪
阻力臂
刀、钓鱼杆
动力臂
等臂 不省力
等于阻 天平,定滑轮
杠杆 不费力
力臂
解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力
臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转
动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使
动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动
力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
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