杠桿

1、定義

：在力的作用下繞著(zhù)固定點(diǎn)轉動(dòng)的硬棒叫杠桿。

①杠桿可直可曲，形狀任意。

②有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚(yú)桿、鐵鍬。

2、五要素

支點(diǎn)

①：杠桿繞著(zhù)轉動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。

動(dòng)力

②：使杠桿轉動(dòng)的力。用字母F1表示。

阻力

③：阻礙杠桿轉動(dòng)的力。用字母F2表示。

(說(shuō)明：動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉動(dòng)的方向相反)

動(dòng)力臂

④：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離。用字母L1表示。

阻力臂

⑤：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離。用字母L2表示。

3、畫(huà)力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫(huà)線(xiàn)、三連距離、四標簽

⑴找支點(diǎn)O;

⑵延長(cháng)力的作用線(xiàn)(虛線(xiàn));

⑶畫(huà)力臂(實(shí)線(xiàn)雙箭頭，過(guò)支點(diǎn)垂直于力的作用線(xiàn)作垂線(xiàn));

⑷標力臂研究杠桿的平衡條件：

杠桿平衡是指：杠桿水平靜止或勻速轉動(dòng)。

實(shí)驗前

：應調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。

結論

：杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是：

動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。寫(xiě)成公式F1L1=F2L2也可寫(xiě)成：F1/F2=L2/L1

解題指導

：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題，必須要畫(huà)出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然后根據具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題(如：杠桿轉動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。)

：此類(lèi)問(wèn)題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到

①在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠;

②動(dòng)力方向應該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線(xiàn)垂直的方向。

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