杠杆解析

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八年级物理《杠杆》精讲图文演示课件

八年级物理《杠杆》精讲图文演示课件
等臂杠杆的定义
等臂杠杆是一种简单机械,其动 力臂等于阻力臂,既不省力也不
费力。
等臂杠杆的实例
生活中常见的等臂杠杆有天平、定 滑轮等。
等臂杠杆的特点
等臂杠杆既不省力也不费力,但可 以改变力的方向,同样不能省功。
03
杠杆在生活中的应用
剪刀、钳子等工具中的应用
剪刀
利用杠杆原理,通过手柄施加力 使得刀刃张开或闭合,方便剪切 物体。
杠杆的应用实例分析
如天平、剪刀、镊子等。
拓展延伸:其他简单机械原理介绍
斜面
一种可以省力的简单机械,如盘山公路、螺丝钉 等。
轮轴
由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的简单机械, 如汽车方向盘、门把手等。
滑轮
分为定滑轮和动滑轮,可以改变力的方向或省力 ,如升旗装置、起重机等。
鼓励学生观察生活中更多简单机械应用实例
观察自行车上的简单机械应用
如车把是省力杠杆,脚踏板是轮轴等。
分析家庭中的简单机械
如门把手是轮轴,开瓶器是杠杆等。
THANKS
感谢观看
杠杆组成部分
支点、动力、阻力、动力 臂、阻力臂。
支点
杠杆绕着转动的点,用字 母O表示。
杠杆定义及组成部分
01
02
03
04
动力
使杠杆转动的力,用字母F₁表 示。
阻力
阻碍杠杆转动的力,用字母F₂ 表示。
动力臂
从支点到动力作用线的距离, 用字母l₁表示。
阻力臂
从支点到阻力作用线的距离, 用字母l₂表示。
钳子
钳口夹持物体时,通过手柄施加 力使得钳口闭合,实现物体的夹 持、固定或剪切。
天平、杆秤等测量工具中的应用
天平
天平是一种等臂杠杆,利用杠杆平衡 条件来测量物体的质量。当天平两端 所挂物体质量相等时,天平平衡。

简单机械杠杆原理解析

简单机械杠杆原理解析

简单机械杠杆原理解析杠杆原理是我们日常生活中常见且重要的物理原理之一。

它是指利用杠杆的原理,通过调整杠杆的长度和位置,使得较小的力可以产生较大的力矩,从而完成一定的工作。

这篇文章将从机械杠杆的定义、杠杆的分类、杠杆的原理、杠杆的应用等方面进行解析,以帮助读者更好地理解杠杆原理。

1. 机械杠杆的定义机械杠杆是由一个杠杆臂和一个支撑点组成的简单机械装置。

它可以通过调节杠杆的长度和位置来实现力的放大或方向的改变。

在机械杠杆中,杠杆臂一般分为两端,分别为杠杆的支点和杠杆的作用点。

2. 杠杆的分类根据杠杆支点的位置和力的作用点的位置,机械杠杆可以分为三类:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

其中,一级杠杆是指力和力矩在杠杆支点的同一侧产生,二级杠杆是指力和力矩在杠杆支点的两侧产生,三级杠杆是指力在杠杆支点的两侧产生,而力矩在杠杆支点的同一侧产生。

3. 杠杆的原理杠杆的原理是基于力的平衡和力矩的平衡原理。

根据力的平衡原理,当杠杆平衡时,杠杆上所有的受力和力矩之和为零。

根据力矩的平衡原理,当杠杆平衡时,所有力矩的和为零。

利用这两个原理,我们可以得出杠杆原理的数学表达式。

4. 杠杆的应用杠杆原理在现实生活中有广泛的应用。

例如,起重机、剪刀、门吸等工具和设备中都使用了杠杆原理。

起重机通过调整杠杆臂的长度和位置,可以在小区域内举起重物。

剪刀则利用两个相互交叉的杠杆臂和一个支撑点,实现了剪切工作。

门吸通过杠杆原理实现了门的自动关闭和吸附功能。

总结:简单机械杠杆是重要的物理原理之一,可以通过调节杠杆的长度和位置来实现力的放大或方向的改变。

杠杆可以根据支点和力的作用点的位置进行分类,包括一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

杠杆的原理基于力的平衡和力矩的平衡原理。

在现实生活中,杠杆的应用广泛,包括起重机、剪刀、门吸等工具和设备。

通过深入理解和应用杠杆原理,我们可以更好地利用杠杆完成各种工作。

九年级杠杆课课解析与练习

九年级杠杆课课解析与练习

13.4 杠杆古希腊科学家阿基米德曾经说过:“给我一个支点,我就能举起地球.”阿基米德真能举起地球吗智 能 提 要问:怎样正确理解力臂的概念答:关于力臂的概念,要注意以下几点:1力臂是支点到力的作用线的距离, 从几何上来看,是“点”到“直线”的距离;其中“点”为杠杆的支点;“线”为力的作用线,即通过力的作用点沿力的方向所画的直线;2某一力作用在杠杆上,若作用点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变;如图所示,力F 的大小一样,由于作用在杠杆上A 点的方向不同,力臂就不同.a 图中F 的力臂l 比b 图中F 的力臂l ˊ大. 3力臂不一定在杠杆上,如图所示. 4若力的作用线过支点,则它的力臂为零.问:你能总结一下画力臂的一般步骤吗 答:可按下述步骤画力臂: 1首先确定支点O .2画好动力作用线及阻力作用线.画的时候可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,则支点到垂足的距离就是力臂. 4最后用大括号勾出力臂,在旁边标上字母l 1或l 2,分别表示动力臂或阻力臂;中 考 撷 要在最近的三年中,杠杆也是中考的主要内容之一,考试中其内容出现在选择题、填空题、实验探究题、作图题计算题等多种题型中.考查的最主要形式为作图题,即给出日常生活中杠杆应用的实例,作出其五要素,尤其是力臂.要杠 杆 杠杆的概念及五要素杠 杆 的 平 衡 条 件杠杆的分类及其应用千万不能理解成力臂为支点到力的作用点的长度.善于把日常生活中涉及到杠杆知识又不容易联想到杠杆的应用实例与杠杆联系起来,分析其中的五要素.智 能 拓 展用不准确的天平进行准确的测量我们实验室力测量物体质量的天平是等臂杠杆,它是根据杠杆的平衡条件制作的测量仪器. 因为动力臂等于阻力臂,所以左盘中的物重等于右盘中的砝码重,左盘中的物体质量等于右盘中的砝码质量.由于使用不当和部分被损,一些天平实际上的不等臂杠杆,用这样的天平直接测量,不管你是怎样认真地进行正确操作,称量结果与物体的真实值之间总有偏差.在粗略测量和练习使用天平时,都可以忽略由于仪器本身造成的误差.但是在精确测量中,这是不允许的,如何用不准确的天平进行准确的测量呢第一种方法“是恒载法”.先将另外一个物体放到天平的一只托盘上,然后把砝码放在另外一只托盘上,直至天平平衡.接着,把待测物体放到放砝码的托盘上,并将其中的一部分砝码逐渐取出,使天平恢复平衡. 此时,被测物体的质量就等于被取出的砝码的质量.由于砝码是准确的,所称出的值就是它的真实值.第二种方法是“替代法”.把待测物体放到天平的一只盘上,另外拿些沙粒加到另外一只盘上,一直加到使天平平衡.然后,把待测物体拿下沙粒别动,逐渐把砝码加到这只盘上,直到天平重新恢复平衡为止.这样,被测物体的质量就等于盘上砝码的质量.第三种方法是“复称法”.首先把待测物体设质量为m 放在左盘,然后往右盘加砝码质量为m 1使之平衡. 此时,便有mgl 1=m 1gl 2l 1、l 2分别为左、右盘到天平中央刀口的距离.接着,又将待测物体放到右盘,然后往左盘加砝码质量为m 2至天平平衡.此时,也有m 2gl 1=mgl 2.将两式相比可得21m m m ,只要将m 1、m 2的值代入上式,便可以得出待测物体的质量了.智 能 归 例题型一 会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂例 如图甲所示,杠杆OA 处于平衡状态,在图中分别画出力F 1和F 2对支点0的力臂L 1和L 2;知识点 力臂的概念,会画力臂 闯关点拨 再次提醒:画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”,而不是“支点到力的作用点的距离”; 答 如图乙所示变形题1 如下图甲所示,杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态,L 2是力F 2的力臂.在图中画出力F 1的力臂L 1和力F 2.甲乙甲乙闯关点拨 根据已知的力臂画力时,力的作用线应与力臂垂直,且要注意力的作用点应画在杠杆上. 答 如上图乙所示变形题2 如下图甲所示的钢丝钳,其中A 为剪钢丝处,B 为手的用力点,O 为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F 1、阻力F 2、动力l 1、阻力臂l 2 ;闯关点拨 动力作用在B 点,方向竖直向下,阻力作用在A 点,方向竖直向下;表示F 1的线段应比表示F 2的线段短一些,因为钢丝钳是省力杠杆.答 如图丙所示题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题例 1 某同学用如右图所示装置验证杠杆的平衡条件,所用的4只钩码每只质量都是50g,在图示情况时,杠杆AB 处于水平平衡状态,这时弹簧秤的读数为.设F 1的力臂为l 1,F 2的力臂l 2,则=21l l .若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码,重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后,使杠杆AB 再次恢复水平平衡,则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍.知识点 探究杠杆的平衡条件闯关点拨 图中的杠杆平衡时,应满足F 1l 1=F 2l 2, 则10780.296.11221===F F l l . 增加钩码后,再次平衡时,由杠杆的平衡条件得F 1ˊl 1ˊ=F 2ˊl 2ˊ,那么还要注意力的方向不要画反了.丙注意:F 1的力臂并非杠杆的OA 段,不能直接比较OA 与OB .452'222'2'211'1'1===F F l F l F l F l F . 答 7/10 5/4例2 在右图所示的实验装置中:①实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端螺母向_______左或右边旋一些,使杠杆在水平位置平衡;②实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A 点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡请设计两种方案答:①_______________________________ ②__________________________ __; 知识点 杠杆平衡条件的应用闯关点拨 解题的关键是依据杠杆的平衡条件,看左、右两边的力和力臂的乘积是否相等.解 1右 2①2个钩码挂在“6”处;②3个钩码挂在“4” 处.题型三 有关杠杆的动态平衡问题例1 如图12-16所示,用始终与杠杆垂直的力F ,将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ,阻力G 的力臂 ,动力F ;填“变大”或“变小”“不变”知识点 杠杆的平衡条件及其应用闯关点拨 关键是要先弄清哪些是不变量,哪些是改变量,再根据杠杆的平衡条件作出判断分析和解 分别画出杠杆在A 、B 两位置的阻力G 的力臂可看出,阻力臂l G 将变大,由于F 的方向始终与杠杆垂直,所以F 的力臂始终等于杠杆长,故F 的力臂l F 不变;根据公式变大。

墙上杠杆解析

墙上杠杆解析

墙上杠杆解析
杠杆又分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。

要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。

即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。

式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。

从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。

来源于《论平面图形的平衡》。

中文名外文名别名表达式提出者快速导航概念分析杠杆平衡杠杆分类人体杠杆历史故事举起地球杠杆定律
原理提出古希腊科学家阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中提出了杠杆原理。

战国时代的墨子已经对杠杆有所观察,在《墨子·经说下》中说“衡,加重于其一旁,必捶,权重相若也。

相衡,则本短标长。

两加焉重相若,则标必下,标得权也”。

这两条对杠杆的平衡说得很全面。

里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。

阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。

阿基米德首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。

(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析

(完整版)初中物理杠杆知识点及经典考题解析

杠杆知识点1、杠杆定义;在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杵。

说明,①杠杆可直可曲,形状任意.朝些情况下.可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点小如:鱼杆、铁锹。

2.杠杆五要素——组成杠杆示意图,k入b劣①支点:杠杆绕若转动的点.用字母0表示.2动力8使杠杆转动的力。

用字母Ft很示。

1玮耳\③阻力;阻碍杠杆转动的力.用字母R表示。

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④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用字母】]表示.⑤阻力皆:从支点到阻力作用线的距离.用字母L表示。

画力碑方法* 一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点0;②画力的作用线(虚线):⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线力(4)标力皆(大括号)・3、研究杠杆的平街条件,杠杆平衡是指;杠杆静止或匀速转动.实验尚应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡h这样做的目的是*可以方便的从杠杆上域出力皆。

(1)结论;杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力X动力臂=阻力X阻力臂.写成公式F*MF小也可写成:Fl / F a=h / 11⑵ 解顾指导: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休分析,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。

)(3)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力X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-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.4.应用,说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

经典考题1>图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结枸示意虬拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。

滑轮、杠杆重要考点解析

滑轮、杠杆重要考点解析

杠杆1.定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲,形状任意。

②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。

如:鱼杆、铁锹。

2. 五要素——组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母F1 表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。

用字母F2 表示。

说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

④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⑤动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。

3.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F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1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。

4.应用:说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

滑轮1.定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。

②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

(中考物理必刷题)专题24 杠杆平衡分析及应用(解析版)

(中考物理必刷题)专题24 杠杆平衡分析及应用(解析版)

小。
故 F 先变大后变小。故 A 正确,BCD 错误。
答案:A。
7.(2021•新疆中考)如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂 L 阻和
动力 F 动的变化情况是( )
A.L 阻不变,F 动变大
B.L 阻不变,F 动不变
C.L 阻变大,F 动变大
D.L 阻变大,F 动不变
解:剪刀的轴是支点,剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点,用剪刀将一张纸片缓慢地
专题 24 杠杆平衡分析及应用
【核心考点讲解】
1、杠杆的平衡条件
(1)探究杠杆平衡条件实验中,杠杆在水平位置平衡,但在实际生产和生活中,许多情况
下,杠杆在倾斜的情况下静止,此时杠杆受到平衡力作用,所以杠杆不论处于怎样的静止,
都可以理解成平衡状态。
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)公式: F1l1
A.杠杆的动力臂为 8cm
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B.该杠杆为费力杠杆 C.该杠杆的阻力大小为 0.5N D.动力 F 的大小为 1.5N
解:A、当动力在 A 点斜向下拉(与水平方向成 30°角)动力臂是: OA= ×4×2cm
=4cm,故 A 错误;
B、阻力臂 OB,3×2cm=6cm> OA,即阻力臂大于动力臂,该杠杆为费力杠杆,故 B
正确; C、该杠杆的阻力大小为:F2=G=4×0.5N=2N,故 C 错误; D、根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,G×OB=F× OA
代入数据,2N×6cm=F×4cm, 解得,F=3N,故 D 错误。 答案:B。 11.(2021•益阳中考)如图,装满物品的拉杆式旅行箱总重 60N,其重心在箱体的几何中心, 图中 AB 与 BC 等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的 C 端抬离地面,至少用力 15 N,拉杆越短,所需的力越 大 。

第11讲—简单机械(考点精讲)(解析版)

第11讲—简单机械(考点精讲)(解析版)

第11讲—简单机械2023年中考物理一轮复习讲练测一、思维导图二、考点精讲考点1 杠杆1. 杠杆(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

(2)杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。

2. 杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。

(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F 1l 1=F 2l 2(3)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。

3. 杠杆的应用(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。

(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。

(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。

4. 三种类型杠杆的相关比较名称省力杠杆费力杠杆等臂杠杆图示力臂的大小关系 l 1 < l 2 l 1 > l 2 l 1=l 2 力的大小关系 F 1 > F 2F 1 < F 2 F 1 = F 2 特点省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离,既不费力也不费距离 应用铡刀、启瓶器、手推车、钢丝钳等钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪子、缝纫机脚踏板等定滑轮、托盘天平等考点2 滑轮1. 定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。

支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。

(2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。

初中物理力学之杠杆的解析

初中物理力学之杠杆的解析

初中物理力学之杠杆的解析杠杆是一种简单的机械装置,常用于增加或改变力的方向。

它由一个杠杆臂和一个支点组成。

在物理力学中,杠杆被广泛用于解析力的大小和方向。

一、杠杆的定义与分类杠杆是指由两个部分组成的刚性物体,一个是有固定支点的杠杆臂,另一个是施加力的力臂。

根据支点与力的相对位置,杠杆可分为三类:第一类杠杆、第二类杠杆和第三类杠杆。

三类杠杆的定义分别如下:1. 第一类杠杆:支点位于杠杆的两端,力臂和杠杆臂都在支点的同一侧。

2. 第二类杠杆:支点位于杠杆的一端,力臂在支点的另一侧,杠杆臂在支点的同一侧。

3. 第三类杠杆:支点位于杠杆的一端,力臂和杠杆臂都在支点的另一侧。

二、杠杆平衡条件的解析根据力的平衡条件,杠杆平衡时满足以下公式:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2其中,力1和力2分别是杠杆两侧施加的力,力臂1和力臂2分别是支点到力的垂直距离。

根据杠杆的分类,我们可以分别解析三类杠杆的平衡条件。

1. 第一类杠杆的平衡条件:在第一类杠杆中,支点位于杠杆两端,力臂和杠杆臂都在支点的同一侧。

根据平衡条件公式,可以得出:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2其中,力1和力2分别是杠杆两侧施加的力,力臂1和力臂2分别是支点到力的垂直距离。

在第一类杠杆中,力1和力2的大小和方向不同,但力臂却具有相同的大小和方向。

2. 第二类杠杆的平衡条件:在第二类杠杆中,支点位于杠杆的一端,力臂在支点的另一侧,杠杆臂在支点的同一侧。

根据平衡条件公式,可以得出:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2在第二类杠杆中,力1和力2的大小和方向不同,力臂1和力臂2的大小和方向也不同。

然而,根据公式,当力臂1较大时,力1可以比力2小,从而达到杠杆平衡。

3. 第三类杠杆的平衡条件:在第三类杠杆中,支点位于杠杆的一端,力臂和杠杆臂都在支点的另一侧。

根据平衡条件公式,可以得出:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2在第三类杠杆中,力1和力2的大小和方向不同,力臂1和力臂2的大小和方向也不同。

《杠杆》典例解析

《杠杆》典例解析

《杠杆》典例解析DIV.MyFav_1329359512746 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1329359512746LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_1329359512746DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_1329359512746P.MsoPlainText{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: 宋体; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1329359512746 LI.MsoPlainText{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: 宋体; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1329359512746 DIV.MsoPlainText{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: 宋体; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1329359512746DIV.Section1{page: Section1}1.关于杠杆的下列说法中正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点C.杠杆可以是直的,也可以是弯的D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动思路解析:根据杠杆的定义,杠杆使能绕固定点(支点)转动的硬棒,因此一定要有支点,并且两个力反向并能使杠杆转动,而且可直可弯,因此AB不对,应选CD。

杠杆原理题目及答案解析

杠杆原理题目及答案解析

杠杆原理题目及答案解析杠杆原理是力学中的基础概念,它描述了在平衡条件下物体的转动情况。

同时,杠杆原理也可以用来解决实际生活中的问题,例如机械装置的设计和杠杆原理的应用等。

以下是一些杠杆原理的题目及答案解析,希望对你的学习有所帮助。

题目一:一个杠杆的长度为2米,两个力分别在杠杆的两端作用,力的大小分别为10牛和20牛,力的点对杠杆的距离分别为0.5米和1米,求杠杆的平衡条件下的支点处力的大小和方向。

答案解析:根据杠杆原理,在平衡条件下,杠杆两端的力矩相等。

力矩可以通过力的大小与力臂的乘积得到,力臂是力对支点的垂直距离。

设支点处的力为F,利用力的平衡条件可得:10牛 * 0.5米 = F * 2米 + 20牛 * 1米化简后得到:5牛米 = 2F + 20牛米整理方程可得:2F = -15牛米因此,支点处的力为-7.5牛,方向向下。

题目二:一个杆的长度为3米,在杆的一端施加一个30牛的力,将杠杆固定在水平面上。

杠杆的支点距离施力点的距离为1.5米。

求支点处的力。

答案解析:同样地,根据杠杆原理,在平衡条件下,杠杆两端的力矩相等。

设支点处的力为F,利用力的平衡条件可得:30牛 * 1.5米 = F * 3米化简后得到:45牛米 = 3F整理方程可得:F = 15牛因此,支点处的力为15牛。

题目三:一个杠杆的长度为4米,一个力为12牛的力对杠杆施加一个力矩。

如果力矩的方向与杠杆的方向垂直,求该力相对于杠杆支点的距离。

答案解析:力矩可以通过力的大小与力臂的乘积得到。

在这个题目中,力矩的大小为力乘以杠杆的长度,即12牛 * 4米 = 48牛米。

因为力矩的方向与杠杆的方向垂直,所以可以使用勾股定理求出力相对于杠杆支点的距离。

设力相对于支点的距离为x,根据勾股定理可得:x^2 + 4^2 = 48^2化简后得到:x^2 = 48^2 - 4^2计算得到:x^2 = 48^2 - 16 = 2304 - 16 = 2288整理方程可得:x = sqrt(2288) ≈ 47.9米因此,力相对于杠杆支点的距离约为47.9米。

利用杠杆原理解析平衡问题

利用杠杆原理解析平衡问题

利用杠杆原理解析平衡问题杠杆原理是物理学中的一个重要概念,它描述了在一个固定点旋转的杆上,两个力的平衡关系。

杠杆原理不仅在物理学中有广泛应用,也可以用来解析生活中的平衡问题。

本文将利用杠杆原理来解析平衡问题,并探讨其在不同领域的应用。

一、杠杆原理的基本概念杠杆原理是基于物体的平衡条件而建立的。

在一个固定点旋转的杆上,如果在杆的一侧施加一个力,那么在另一侧必须施加一个相等大小的力才能保持平衡。

这个原理可以用一个简单的公式来表示:力1 ×距离1 = 力2 ×距离2。

其中,力1和力2分别表示作用在杠杆两侧的力,距离1和距离2表示力与旋转中心的距离。

二、杠杆原理在物理学中的应用杠杆原理在物理学中有广泛应用,尤其在力学和静力学中。

例如,在机械工程中,我们常常需要计算各种杆件的平衡条件。

利用杠杆原理,我们可以确定杆件上的力和力矩,从而设计出更加稳定和可靠的结构。

三、杠杆原理在建筑工程中的应用杠杆原理在建筑工程中也有重要的应用。

例如,在悬臂梁的设计中,我们需要考虑力的平衡问题。

利用杠杆原理,我们可以计算出悬臂梁上的力和力矩,从而确定悬臂梁的结构和承载能力。

同样地,在桥梁和建筑物的设计中,杠杆原理也是一个重要的工具。

四、杠杆原理在金融领域的应用除了物理学和建筑工程,杠杆原理在金融领域也有广泛的应用。

在金融市场中,杠杆原理可以用来解析投资组合的平衡问题。

例如,在股票交易中,投资者可以利用杠杆原理来计算不同股票的权重,从而构建一个平衡的投资组合。

这样的投资组合可以最大程度地降低风险,同时获得更高的回报。

五、杠杆原理在生活中的应用除了专业领域,杠杆原理在日常生活中也有一些有趣的应用。

例如,我们可以利用杠杆原理来解决家庭事务的平衡问题。

比如,在家庭中分配家务活时,我们可以根据每个人的能力和时间来确定合适的权重,从而实现家庭事务的平衡和公平分配。

六、结语杠杆原理是一个非常有用的概念,它可以帮助我们解析各种平衡问题。

初二物理杠杆原理解析

初二物理杠杆原理解析

初二物理杠杆原理解析物理中的杠杆原理是解释杠杆的运作原理的基本理论。

在初二物理学的学习中,了解和理解杠杆原理对于深入了解物理世界的基本原理是至关重要的。

本文将通过对杠杆原理的解析,为初二学生提供一个全面的认识和理解。

一、杠杆的定义杠杆是由一个支点和两个力臂组成的物体。

支点是杠杆的中心,力臂分为负力臂和正力臂。

两个力臂的长度和力的大小决定了杠杆的平衡状态。

二、杠杆的平衡条件杠杆达到平衡状态的条件是,力臂和力的乘积在左右两侧的平衡点上相等。

这可以通过杠杆的两个基本原理来解释。

第一原理:力乘力臂相等当杠杆处于平衡状态时,施加在杠杆上的力和力臂的乘积在左右两侧平衡点上是相等的。

这可以用以下公式表示:F₁ × L₁ = F₂ × L₂第二原理:数值乘数相等当杠杆达到平衡时,施加在杠杆上的力的数值乘力臂的数值相等。

这可以用以下公式表示:F₁ × L₁ = F₂ × L₂通过这两个基本原理,我们可以解释杠杆的平衡状态和运作原理。

三、杠杆的类别根据杠杆支点与力的位置关系,杠杆可以分为三种类别:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

1. 一级杠杆一级杠杆是指力和支点在杠杆的两侧。

当力臂和力的乘积在支点两侧相等时,杠杆达到平衡状态。

例如,撬开一个包装盒,就是使用一级杠杆的原理。

2. 二级杠杆二级杠杆是指力和支点在杠杆的同一侧,而力臂在支点的另一侧。

当力和力臂的乘积在支点两侧平衡时,杠杆达到平衡状态。

例如,切割食物时使用的菜刀,就是使用二级杠杆的原理。

3. 三级杠杆三级杠杆是指力在支点的一侧,而力臂和支点在力的另一侧。

当力和力臂的乘积在支点两侧平衡时,杠杆达到平衡状态。

例如,使用开瓶器打开瓶盖,就是使用三级杠杆的原理。

四、杠杆的应用杠杆的原理在日常生活中有着广泛的应用。

以下是一些常见的杠杆应用例子:1. 梯子在梯子上,梯子的一侧是支点,其他的一侧是力臂。

当一个人站在梯子上时,力和力臂的乘积在梯子两侧平衡,使得梯子能够保持平衡状态。

杠杆(基础) 知识讲解

杠杆(基础) 知识讲解

杠杆(基础)责编:武霞【学习目标】1、知道什么是杠杆及杠杆五要素;2、会画杠杆的力臂;3、理解杠杆的平衡条件及应用,会判断省力杠杆和费力杠杆。

【要点梳理】要点一、杠杆一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。

杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。

要点诠释:1、杠杆的五要素支点:杠杆可以绕其转动的点O。

动力:使杠杆转动的力F1。

阻力:阻碍杠杆转动的力F2。

动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离L1。

阻力臂:从支点到O阻力F2作用线的距离L2。

2、杠杆的力臂(高清课堂《杠杆》392029杠杆)力臂的画法:(1)明确支点,用O表示(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线(3)过支点O作该力的作用线的垂线(4)用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母L1(或L2)要点二、杠杆平衡条件杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。

要点诠释:1、杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写为:F1L1= F2L2注意:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。

杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。

2、杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。

但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。

如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。

(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。

使工作方便,也就是省了距离。

如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。

幼儿园简易杠杆原理解析

幼儿园简易杠杆原理解析

幼儿园简易杠杆原理解析1. 什么是杠杆原理杠杆原理是物理学中的一个基本原理,它描述了在平衡条件下杠杆的力学性质。

杠杆由一个支点和两端的力组成,通过调整力的大小和位置可以实现力的放大或减小。

杠杆可以被应用于各种领域,包括机械、工程、经济等。

在幼儿园中,我们可以利用简易的杠杆原理来进行一些有趣的实验和教学活动,帮助幼儿理解力和动力的概念,并且培养他们的观察能力和动手能力。

2. 幼儿园简易杠杆实验材料准备•一根长木条(做支点)•两个小板条(做杠杆)•一支铅笔(做力的作用点)•一些小石子或纸片(做力)实验步骤1.将长木条垂直插入地面或放在桌子上,确保它是稳定的支点。

2.将两个小板条平行地放在长木条的两端,作为杠杆。

3.在两个小板条之间的中心位置,用铅笔固定住一个小石子或纸片。

4.用手指轻轻抬起另一个小石子或纸片,放在第一个小石子或纸片的上方。

实验观察观察第一个小石子是否能够抬起第二个小石子。

如果可以,尝试改变两个小板条的长度或杠杆的位置,看看是否能够改变实验结果。

实验解析这个实验中,我们可以看到杠杆的原理。

当第一个小石子被抬起时,作用在它上面的重力会通过杠杆传递到第二个小石子上,使其受到向下的压力。

如果第一个小石子和第二个小石子的距离足够近,那么第二个小石子就会被抬起。

通过调整杠杆的长度和位置,我们可以改变力的大小和方向,从而控制实验结果。

3. 幼儿园简易杠杆原理教学活动活动一:抬起重物材料准备•一根长木条(做支点)•一个小盒子(做力的作用点)•一些小石子或纸片(做力)•一些书或其他重物活动步骤1.按照上面的实验步骤准备好杠杆。

2.将小石子或纸片放在小盒子的上方,使其成为力的作用点。

3.将一些书或其他重物放在小盒子的上方。

活动观察观察幼儿是否能够抬起重物。

引导幼儿观察力的变化,当增加书的数量时,需要增加施加在杠杆上的力。

活动讨论通过这个活动,可以引导幼儿讨论以下问题: - 当力作用在不同位置时,对杠杆上的力有何影响? - 当增加或减小施加在杠杆上的力时,对杠杆上的力有何影响?- 为什么我们需要用杠杆来抬起重物?活动二:平衡天平材料准备•一根长木条(做支点)•两个小木块(做杠杆)•一些小石子或纸片(做力)活动步骤1.按照上面的实验步骤准备好杠杆。

机械原理杠杆的应用与原理解析

机械原理杠杆的应用与原理解析

机械原理杠杆的应用与原理解析机械原理中,杠杆是一种简单而重要的机械装置,常用于放大力量或改变力的方向。

它由一个固定支点(枢轴)和两个力臂构成,通过施加力量在一个点上产生力矩。

杠杆的应用非常广泛,从简单的工具到复杂的机械装置都可以见到它的身影。

本文将详细介绍杠杆的原理和应用。

一、杠杆的原理杠杆原理基于物理规律中的力矩平衡。

力矩是指施加在物体上的力乘以力臂的乘积,力臂是力作用点到支点的距离。

根据力矩平衡原理,如果一个杠杆系统在支点处没有旋转,那么施加在杠杆两侧的力矩必须平衡。

一个杠杆系统通常由三个要素组成:力臂、力矩和力。

力臂是从支点到力作用点的距离,力矩是力臂乘以施加在力作用点上的力。

当一个力使杠杆在支点处平衡,左侧的力矩将等于右侧的力矩,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2利用这个公式,可以计算出杠杆系统中未知的力、力臂或力矩。

杠杆原理也可以用于解决杠杆系统平衡和力的放大等问题。

二、杠杆的应用杠杆的应用非常广泛,以下是一些常见的杠杆应用:1. 力的传递:杠杆可以将施加在一个点上的力传递到另一个点上。

例如,螺丝刀用杠杆原理将手的力量放大,从而更容易旋转螺丝。

2. 平衡力:杠杆可以用于平衡不平衡的力。

例如,天平就是一种利用杠杆原理来平衡物体重量的装置。

3. 力的放大:杠杆还可以放大力的大小。

通过改变杠杆的力臂长度,可以达到放大力的效果。

这在起重机、汽车千斤顶等需要大力量的设备中得到广泛应用。

4. 方向改变:杠杆可以改变力的方向。

通过调整杠杆的力臂位置,可以改变施加力的方向,充分利用力的方向性。

5. 稳定支撑:杠杆结构通常具有很好的稳定性。

例如,两侧支撑的悬臂梁通过杠杆原理保持平衡,这在建筑和桥梁工程中有重要应用。

三、应用案例分析以下是几个常见的杠杆应用案例分析:1. 扳手:扳手是一种常见的杠杆工具,用于拧紧或松开螺母和螺栓。

通过改变手柄和扳手头的长度,可以放大手的力量,从而更容易操作。

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(4)标出力臂的长度
O L2
试一试 画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2
F2
画出课本96面图9-8中两力的力臂
我国古代的杠杆
捣谷的舂
18
汲水的桔槔
19
生活中的杠杆
20
二、杠杆平衡的条件
• 杠杆平衡:指杠杆静止不动或作缓慢 匀速转动时的状态。
杠杆平衡与哪些因素有关?
• 【猜想假设】 • 【所需器材】 • 【实验步骤】 • 【分析数据】 • 【实验结论】 • 【启发联想】
数据记录表格为;
实验 动力 次数 F1/N
1
动力臂 动力 阻力
l1/cm
动力臂 F2/N
阻力臂 阻力
l2/cm 阻力臂
2
3
实验过程
• 实验注意事项:
• 1、在实验前要通过调节杠杆两端的平 衡螺母,使杠杆水平平衡。
• 2、挂钩码后,不能再动平衡螺母。
• 3、读数时,杠杆仍要求是处于水平平 衡状态,以便直接读出力臂的长度。
所以:支点、动力作用点、阻力作用点都在
杠__杆__上!
• 2.正确判断作用力的方向! • 3.力臂是指支点到力的作用线的_垂_直__距离!
画出各力和力臂
Байду номын сангаас
L1 O
L2
F2
F1
F1 A
B 画出图中各力的力臂
F2
F1
B
O
(1)找准支点的位置
A
F2 L1
(2)沿动力、阻力的作用 方向将力的作用线画出
(3)从支点作动力、阻力 作用线的垂线
此时A物体受到地面对它的支持 力为多少?
A
B
3.在图中,小威同学所受的重力是 500 N,A 点为此 时的重心,请你根据图中数据求出支持力 F 的大小。
小结:
1、杠杆的概念 2、杠杆的五要素 3、会画力臂
一定点 二画线 三垂直 四标距
4、杠杆的平衡条件
会对杠杆进行分类
作业:完成课本练习题。
你知道了吗:
思考1,为什么调节杠杆两端的螺母使 杠杆在水平位置平衡?
答:为了方便在杠杆上直接读出力臂。
思考2, 为什么要在杠杆两边多次 挂上不同数量的钩码,调节钩码位 置,分别使杠杆重新平衡?
答: 多次收集实验数据,避免偶然性.
实验结论:
杠杆的平衡条件为: 动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
第九章 机械和功
第一节 杠杆
“给我一个支点,我可以撬动整个地球。”
——阿基米德
——阿基米德
这三个用具有什 么共同特点
2、杠杆的五个要素:
F1 动 力
L1
动力臂
支点
O
L2 阻力臂
阻 力 F2
这些概念要会说
2、杠杆的五个要素:
支 点(o):杠杆绕着转动的点
动 力(F1):促使杠杆转动的力 阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力 动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离
即:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积.
例题1:如图,一轻质杆OA一端固定 在竖直墙上,可绕O点转动,已知 0A=0.3cm,OB=0.2cm,在A点处悬挂 一重物G,质量为2kg,若在B处施一 竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线 上平衡,此时拉力F为多少?
F
O
A B
例题2:如图,杠杆上标有刻度, GB=5N,GA=8N,杠杆水平平 衡时,A物体对杠杆的拉力是多 少牛顿?
(力的作用线:过力的作用点,力的方向通过的直线)
例1:找出下列支点
支点 F2
F1
例2:在下图中找出力的作用线
F2 F1
支点 F1
F1 下一张
L1 O
F1
画杠杆力臂的方法:
F3 F2
一定点 二画线(力的作用线)三垂直 四标距
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
细节提示
1.动力、阻力都是杠杆受到的力!
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