初中物理人教版杠杆基础知识梳理
初中物理人教版《杠杆》课件
杠杆五要素介绍
动力
使杠杆转动的力, 用字母F1表示。
动力臂
从支点到动力作用 线的距离,用字母 l1表示。
支点
杠杆绕着转动的点 ,用字母O表示。
阻力
阻碍杠杆转动的力 ,用字母F2表示。
阻力臂
从支点到阻力作用 线的距离,用字母 l2表示。
杠杆分类及特点
01
02
03
省力杠杆
动力臂大于阻力臂,省力 但费距离,如撬棒、起子 等。
跨界融合
探索杠杆原理与其他学科的跨界融合,如与生物医学、环 境科学等领域的结合,开发出具有创新应用价值的杠杆技 术产品。
感谢观看
THANKS
2. 在杠杆两侧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。
实验步骤与操作注意事项
01
3. 用刻度尺测量动力臂和阻力臂 的长度,并记录下来。
02
4. 改变钩码的数量和位置,重复 实验,收集多组数据。
实验步骤与操作注意事项
01
操作注意事项
02
03
04
调节平衡螺母时,要轻拧慢调 ,避免损坏杠杆。
| 3 | x5 | y5 | x6 | y6 |
| 2 | x3 | y3 | x4 | y4 |
| 1 | x1 | y1 | x2 | y2 |
01
03 02
数据记录与处理分析方法
数据处理分析方法
根据实验数据,计算动力×动力臂和阻力×阻力臂 的数值,并比较它们的大小关系。 通过观察多组实验数据,找出杠杆平衡的条件。
04
杠杆在日常生活和科技领域 中的应用
日常生活中的应用实例
剪刀
利用杠杆原理,通过手柄的转动带动 刀刃的开合,方便剪切各种材料。
初中杠杆物理知识点总结
初中杠杆物理知识点总结一、力的作用力是使物体产生运动或者变形的原因。
力的作用可以使物体加速,也可以改变物体的速度和方向。
力的大小可以用牛顿(N)来表示。
1. 合力合力是作用在物体上的所有力合成后的结果。
在杠杆中,合力是指作用在杠杆上的所有外力的合成。
2. 分解力分解力是指将一个力分解成两个或多个分力的过程。
在杠杆中,采用分解力的方法可以更清晰地分析作用在杠杆上的外力。
3. 力的平衡如果一个物体上的所有合力的合成为零,则称作该物体处于力的平衡状态。
在杠杆中,力的平衡是非常重要的,因为只有力的平衡,杠杆才能稳定地工作。
二、杠杆的原理杠杆是一种由刚性杆、轴及两个支点组成的简单机械装置。
在杠杆中,力的作用点可以在杠杆上随意移动,这样可以改变力的作用点,力的大小和方向,从而实现对物体的操作。
1. 杠杆的作用杠杆的作用是改变力的大小、方向和作用点。
通过调整杠杆上的外力的作用点,可以实现对物体的推、拉、顶、挤等各种作用。
2. 杠杆的平衡在静力学中,杠杆平衡的原理是通过将作用在杠杆上的外力分解成两个平行的分力,然后再根据力的平衡条件来进行分析。
只有当杠杆上的合力和合力矩都为零时,杠杆才能处于平衡状态。
三、杠杆的分类按照杠杆的结构和使用方法,可以将杠杆分为以下几类:1. 按照杠杆臂的长度分:短杠杆和长杠杆。
短杠杆是指杠杆臂较短,作用力离支点较近;长杠杆是指杠杆臂较长,作用力离支点较远。
在实际工作中,可以通过调整杠杆臂的长度,来改变力的大小和作用点。
2. 按照杠杆支点的位置分:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆是指支点在作用力和阻力之间;二级杠杆是指支点在作用力和阻力的同一侧;三级杠杆是指支点在作用力和阻力的相反侧。
不同的杠杆类别对应着不同的使用方法和力的传递方式。
3. 按照杠杆的应用领域分:动力杠杆和静力杠杆。
动力杠杆是指通过动力来产生机械运动;静力杠杆是指通过静力来使物体保持平衡。
动力杠杆适用于需要输出较大力的场合,而静力杠杆适用于需要保持物体平衡的场合。
物理杠杆知识点总结初中
物理杠杆知识点总结初中一、引言杠杆是物理学中研究力的作用的一个重要工具,也是现实生活中广泛应用的一种简单机械。
杠杆原理的应用可以帮助人们在日常生活中更轻松地完成各种工作,从而提高效率。
在初中物理学中,学生需要掌握杠杆的基本知识和应用,以便在学习和实践中加以运用。
二、杠杆的概念杠杆是一种简单机械,它可以把一个力的作用点移到另一个位置,从而改变力的方向和大小。
根据杠杆的结构不同,可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆是指力的作用点、支点和负载三者位于同一直线上;二级杠杆是指力的作用点和负载点在支点的两侧,力的方向和负载的方向相反;三级杠杆是指力的作用点和支点在同一侧,而负载点在另一侧。
三、杠杆的原理杠杆的原理基于力的平衡和力矩的平衡。
根据力的平衡原理,当一个物体处于力的作用下而保持静止时,其受力的合力为零。
而根据力矩的平衡原理,当物体处于力矩的作用下而保持平衡时,物体的力矩之和也为零。
根据这两个原理,可以得出杠杆的平衡条件为:左力矩=右力矩。
四、杠杆的应用1. 杠杆的结构杠杆是由杠杆臂和支点组成的。
杠杆臂是指从支点到力的作用点的距离,而支点则是杠杆的固定点。
根据杠杆臂和力的作用点的不同位置,可以分为三种不同的杠杆形式:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
在这三种不同的杠杆形式中,二级杠杆应用最为广泛,可以看到很多的力的平衡、力矩的平衡。
2. 杠杆的力矩力矩是力对物体产生转动作用的能力。
对于一个杠杆而言,支点是固定的,因此可以看成是一个固定的点。
当作用力施加在杠杆上时,就会产生一个力矩,同时在负载点也会产生一个力矩。
根据力矩的平衡原理,左力矩等于右力矩。
3. 杠杆的原理应用杠杆的原理可以应用到各种不同的实际问题中,如使用杠杆抬起重物、使用杠杆进行加速、使用杠杆进行减速等。
在这些情况中,杠杆的用途非常广泛,并且可以大大提高工作效率。
五、杠杆的案例1. 使用杠杆抬起重物在实际生活中,我们可以使用杠杆原理来抬起重物。
人教版中考物理知识点整理杠杆
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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:
F1l1=F2l2
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。
初中物理杠杆知识点汇总
初中物理杠杆知识点汇总
1、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。
支点——杠杆绕着转动的点;动力——使杠杆转动的力;阻力——阻碍杠杆转动的力;动力臂——从支点到动力作用线的距离;阻力臂——从支点到阻力作用线的距离。
当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
2、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2
3、杠杆的应用
省力杠杆:L1>L2F1<F2省力费距离;
费力杠杆:L1<L2F1>F2费力省距离;
等臂杠杆:L1= L2F1= F2不省力、不省距离,能改变力的方向。
等臂杠杆的具体应用:天平。
许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
杠杆知识点总结
杠杆知识点总结一、杠杆的定义。
1. 在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。
- 这里的“硬棒”可以是直的,也可以是弯的,如撬棒是直的杠杆,羊角锤的弯曲部分也是杠杆。
二、杠杆的五要素。
1. 支点(O)- 杠杆绕着转动的固定点。
例如,用撬棒撬石头时,撬棒绕着与地面接触的那一点转动,这个点就是支点。
2. 动力(F₁)- 使杠杆转动的力。
比如撬石头时,人施加在撬棒上的力就是动力。
3. 阻力(F₂)- 阻碍杠杆转动的力。
在撬石头的例子中,石头对撬棒的压力就是阻力。
4. 动力臂(L₁)- 从支点到动力作用线的距离。
画动力臂时,要先确定动力的作用线(过动力作用点沿动力方向的直线),然后从支点作动力作用线的垂线段,垂线段的长度就是动力臂。
5. 阻力臂(L₂)- 从支点到阻力作用线的距离。
同理,先确定阻力作用线,再从支点作阻力作用线的垂线段得到阻力臂。
三、杠杆的平衡条件。
1. 杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动。
2. 杠杆平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即F₁L₁=F₂L₂。
- 例如,有一个杠杆,动力F₁ = 5N,动力臂L₁ = 4m,阻力F₂ = 10N,根据F₁L₁=F₂L₂,可算出阻力臂L₂=F₁L₁/F₂ = 5×4/10 = 2m。
四、杠杆的分类。
1. 省力杠杆。
- 特点:动力臂大于阻力臂(L₁>L₂),根据F₁L₁=F₂L₂可知,动力小于阻力(F₁<F₂),能省力但费距离。
- 实例:撬棒、羊角锤、铡刀等。
当用撬棒撬石头时,撬棒的动力臂较长,阻力臂较短,用较小的力就能撬起较重的石头,但手移动的距离比石头移动的距离大。
2. 费力杠杆。
- 特点:动力臂小于阻力臂(L₁<L₂),动力大于阻力(F₁>F₂),费力但省距离。
- 实例:镊子、钓鱼竿、理发剪刀等。
用镊子夹取物体时,镊子的动力臂短,阻力臂长,虽然费力但可以使手指移动较小的距离就能让镊子尖端移动较大的距离来夹取物体。
初中物理杠杆知识点归纳总结
初中物理杠杆知识点归纳总结在初中物理中,杠杆是一个重要的概念和工具,它帮助我们理解物体的平衡与运动。
本文将对初中物理中与杠杆相关的知识点进行归纳总结。
1. 杠杆的定义和基本原理杠杆是由一个支点和两个力臂组成的物体,用于改变力的方向和大小。
杠杆原理基于力矩(力乘以力臂的长度),力矩的大小决定了杠杆的旋转效应。
2. 杠杆的分类根据支点和力的位置,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
- 一级杠杆:支点位于力的中间。
- 二级杠杆:力和支点位于两侧,力的力臂更长。
- 三级杠杆:支点位于力的一侧,力的力臂更长。
3. 杠杆的平衡条件杠杆达到平衡的条件是力矩的和为零。
即,左力矩等于右力矩。
- 左力矩 = 右力矩- 力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂24. 杠杆的应用杠杆的应用非常广泛,以下是一些常见的应用场景:- 门锁:门上的钥匙扭动时,通过杠杆原理来开启或关闭门锁。
- 钳子和剪刀:通过杠杆原理来放大手的力气,更容易剪断物体。
- 榔头:通过杠杆原理来让榔头的头部拥有更大的力量,使得敲击更有效。
5. 杠杆的机械优势和机械劣势- 机械优势:当杠杆的力臂比例大于1时,杠杆具有机械优势,可以放大力的作用。
- 机械劣势:当杠杆的力臂比例小于1时,杠杆具有机械劣势,需要付出更大的力。
6. 杠杆和浮力的关系浮力是由液体或气体对物体的上升力,杠杆原理同样适用于浮力力矩的计算。
浮力力臂的长度取决于物体的形状和液体或气体的密度。
7. 杠杆的稳定性杠杆的稳定性取决于重心的位置。
重心位于支点上方时,杠杆是不稳定的;重心位于支点下方时,杠杆是稳定的。
8. 杠杆和角度的关系力矩的大小还受到施力角度的影响。
当施力角度增大时,力矩也会随之增大。
9. 杠杆在实际生活中的应用- 物体的平衡:通过杠杆原理可以平衡物体,例如在搬运重物时使用工具。
- 工程设计:在建筑和机械设计中,杠杆原理被广泛应用于吊车、起重机等设备的设计与操作。
物理九年级杠杆总结知识点
物理九年级杠杆总结知识点一、杠杆的基本概念1.杠杆的定义杠杆是一种用来传递力的简单机械装置,它由一个杆和一个支点构成,通过对杆的旋转运动来实现力的传递。
在杆的两端分别施加力来实现对物体的移动或支撑。
2.杠杆的分类根据支点的位置和力的作用方式,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆的支点在杆的一端,力和物体在另一端,二级杠杆的支点位于杆的中间,力和物体位于两端,三级杠杆的支点在杆的一端,力和物体位于另一端。
3.力臂和力臂矩杠杆的力臂是力作用点到支点的距离,力臂矩是力与力臂的乘积,表示力的偏转能力。
力臂的长度和力的大小都会影响力臂矩的大小。
4.力矩平衡条件力矩平衡条件是指在杠杆平衡状态下,总的力矩为零。
这一条件可以用来解决杠杆平衡问题,即通过平衡条件计算出未知力的大小。
二、一级杠杆的平衡条件1.一级杠杆的平衡条件在一级杠杆平衡状态下,力矩平衡条件可以表示为F1L1=F2L2,其中F1和F2分别是力的大小,L1和L2分别是力臂的长度。
这一条件可以用来解决一级杠杆平衡问题,即通过已知力和力臂长度计算出未知力的大小。
2.一级杠杆的应用一级杠杆广泛应用于人类的日常生活中,比如开门、拆卸物体等,都可以利用一级杠杆原理来减小力的大小,实现力的放大和方向的改变。
三、二级和三级杠杆的平衡条件1.二级和三级杠杆的平衡条件在二级和三级杠杆平衡状态下,同样可以使用力矩平衡条件来解决平衡问题。
但是由于力和力臂的关系更加复杂,计算过程会更加繁琐。
2.二级和三级杠杆的应用二级和三级杠杆在实际生活中的应用并不多见,主要应用于一些特殊工程和科学研究领域。
由于它们的复杂性,使用时需要更加注意力臂和力的关系,确保力矩平衡条件得到满足。
四、杠杆的原理和应用1.杠杆的原理杠杆原理是物理学中的基本原理之一,它可以用来解决对物体施加力的问题。
通过杠杆原理,可以实现对物体的移动和支撑,以及实现力的放大和方向的改变。
2.杠杆在工程和科学研究中的应用杠杆在工程和科学研究中有着广泛的应用,比如重力悬臂梁、摇摆梁、振荡杆等。
物理初中杠杆知识点总结
物理初中杠杆知识点总结杠杆是一种简单的机械装置,广泛应用于各种场合,以提高工作效率或改变力的方向。
在初中物理课程中,杠杆的知识是一个重要的学习内容。
以下是对初中物理中杠杆知识点的总结。
# 杠杆的基本概念定义:杠杆是一根能够绕固定点转动的硬棒,它可以将输入的力(努力)转换为输出的力(阻力)。
五要素:1. 支点(Fulcrum):杠杆绕其转动的固定点。
2. 努力(Effort):作用于杠杆上的力,目的是使杠杆转动。
3. 阻力(Resistance):阻碍杠杆转动的力。
4. 动力臂(Effort Arm):从支点到努力作用线的距离。
5. 阻力臂(Resistance Arm):从支点到阻力作用线的距离。
# 杠杆的分类根据支点、努力和阻力的位置关系,杠杆可以分为三类:1. 一级杠杆:支点位于努力和阻力之间。
2. 二级杠杆:阻力位于支点和努力之间。
3. 三级杠杆:努力位于支点和阻力之间。
每种类型的杠杆都有其特定的应用场景和优缺点。
# 杠杆的平衡条件杠杆平衡的条件可以通过以下公式表示:\[ \text{努力} \times \text{动力臂} = \text{阻力} \times\text{阻力臂} \]这个公式也被称为杠杆原理。
通过这个原理,我们可以计算出在特定条件下,杠杆两边的力和臂长的关系。
# 杠杆的应用杠杆在日常生活和工业生产中有广泛的应用。
例如:1. 剪刀:一级杠杆,通过减小动力臂来增加切割效果。
2. 开瓶器:二级杠杆,通过增加动力臂来减少打开瓶盖所需的努力。
3. 钓鱼竿:三级杠杆,通过增加阻力臂来提高捕捉鱼类的灵敏度。
# 杠杆的优缺点优点:- 省力:通过增加动力臂,可以减少所需的努力。
- 方向改变:可以改变力的方向,使其更符合工作需求。
- 距离增加:可以增加力的作用距离,完成一些长距离的作业。
缺点:- 速度减慢:为了省力,可能需要移动更长的距离。
- 力的损失:在实际应用中,由于摩擦等因素,可能会损失一部分力。
初中物理杠杆知识点
初中物理杠杆知识点杠杆是物理学中研究的一个重要概念,也是我们日常生活中经常会用到的物理原理。
本文将以初中物理课程中关于杠杆的相关知识点为基础,详细介绍杠杆的定义、特性、公式和应用,旨在帮助读者更好地理解和运用杠杆原理。
一、杠杆的定义和特性杠杆是由一个在固定点旋转的刚体构成,它可以通过力的作用实现物体的平衡或运动。
根据固定点的位置和作用力的不同,杠杆可以分为三种类型:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆:当固定点位于力的作用点和承受力之间时,称为一级杠杆。
在一级杠杆中,力的作用方向和力臂的方向相同或相反,即力的作用方向远离固定点。
2. 二级杠杆:当固定点位于力的作用点的一侧,承受力的另一侧时,称为二级杠杆。
在二级杠杆中,力的作用方向与力臂的方向相反。
3. 三级杠杆:当固定点位于力臂的一侧,并且力的作用点位于另一侧时,称为三级杠杆。
在三级杠杆中,力的作用方向远离固定点。
杠杆的特性主要包括以下几点:1. 杠杆平衡条件:杠杆在平衡时满足力矩的平衡条件,即承受力的力矩等于作用力的力矩。
2. 力臂:杠杆的力臂是指作用力与固定点之间的垂直距离。
力臂越大,所需力量越小。
3. 力矩:力矩是产生杠杆作用的关键因素,它等于力乘以力臂,表示力对固定点的转动效果。
4. 平衡条件:杠杆的平衡条件是承受力矩等于作用力矩,即F1 × d1 = F2 × d2,其中F1和F2分别为作用力和承受力,d1和d2分别为力臂的长度。
二、杠杆的公式和计算方法根据杠杆的平衡条件和力矩的定义,可以得出杠杆的公式和计算方法。
对于一级杠杆,可以使用以下公式计算承受力的大小:F1 × d1 = F2 × d2其中,F1为作用力,d1为作用力的力臂,F2为承受力,d2为承受力的力臂。
对于二级和三级杠杆,不能直接使用上述公式,需要转化为一级杠杆进行计算。
具体计算方法如下:1. 对于二级杠杆:将承受力和力臂都乘以(-1),变成一级杠杆,即F1 × d1 = F2 × d2。
人教版初中物理讲义第十二章第1节《杠杆》(学生版+教师版)
人教版初中物理讲义第十二章《简单机械》(学生版)第1节杠杆一、要点梳理一、杠杆1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着_____固定点_____转动,这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着_____转动_____的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:_____阻碍_____杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:从支点到____动力作用线___的距离。
用字母L1标出。
(5)阻力臂:从支点到____阻力作用线___的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1.动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。
2.杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在_____水平_____位置平衡。
如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂L1和L2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图乙方便。
由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3.杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
二、重点解读一、力臂的画法(1)找出支点并用O表示。
提示:支点一定在杠杆上,可以在杠杆的某的端点,也可以在杠杆中间的某处。
在杠杆转动时这个点是相对固定的。
(2)通过力的作用点画出力的作用线。
(3)从支点O向力的作用线作垂线。
(4)标力臂:用大括号或背向双箭头。
物理初二杠杆知识点归纳总结
物理初二杠杆知识点归纳总结杠杆是物理学中的一个重要概念,它是指由杠杆框架支撑的一个刚性物体。
在物理学中,我们研究了杠杆的原理和应用,下面将对物理初二杠杆相关的知识点进行归纳总结。
一、杠杆的概念杠杆是由支点、力臂和力组成的刚性物体,通过施加与支点垂直方向的力来使它产生转动。
支点是杠杆上的一个点,力臂是力所施加的点到支点之间的距离,力是作用在杠杆上的外力。
二、杠杆的原理1. 杠杆的平衡条件当杠杆处于平衡状态时,力矩的和等于零,即左边力矩之和等于右边力矩之和。
力矩可以通过公式计算:力矩 = 力 ×力臂。
平衡条件为ΣM=0。
2. 杠杆的力臂比力臂是力所施加的点到支点之间的距离,力臂的大小决定了杠杆的机械优势。
力臂越大,杠杆的机械优势越大;力臂越小,杠杆的机械优势越小。
机械优势可以通过力臂比计算:力臂比 = 力臂1 / 力臂2。
三、杠杆的分类1. 一级杠杆一级杠杆是指支点位于力的一侧,力臂和力处于同一直线上。
一级杠杆的特点是力臂比为1:1,即力臂相等,力的方向和大小相同。
2. 二级杠杆二级杠杆是指支点和力不在同一直线上,力矩不为零。
二级杠杆的特点是力臂比不等于1:1,力的方向和大小相同。
3. 三级杠杆三级杠杆是指支点位于力的一侧,力臂和力不处于同一直线上。
三级杠杆的特点是力臂比为1:1,即力臂相等,力的方向和大小相反。
四、杠杆的应用1. 力的放大杠杆能够将小力放大为较大力,通过调整力臂的长度来实现力的放大。
这种原理在诸如螺丝刀、开罐器等工具中得到应用。
2. 节省力量杠杆也可以用来节省力量,通过调整力臂的长度来减小施加力的大小。
这种原理在拔河比赛时使用。
3. 平衡物体杠杆的平衡条件可以用来平衡物体,通过调整施加力的位置和大小来实现物体的平衡。
这种原理在天平和秤杆中得到应用。
五、其他杠杆相关的概念1. 力矩力矩是用来描述力的转动效果的物理量,它等于力对支点产生的力臂乘积,力矩的单位是牛顿·米(Nm)。
初中杠杆知识点总结物理
初中杠杆知识点总结物理一、什么是杠杆杠杆是一种简单机械,用来把人施加在杠杆上的力分成几部分或放大力的作用。
杠杆主要可以分为一、二、三类,简单来说就是由一个支点和两个力臂组成的刚体。
力臂长短的变化可以影响杠杆的作用效果。
例如,在实际生活中我们经常能看到用杠杆原理来抬起沉重的物体,或者用杠杆来使物体做旋转运动。
二、杠杆的原理1.杠杆的定义:杠杆是一种用来改变力臂的机械装置。
2.杠杆的力臂:指支点到力的作用线的距离,力臂越长越能得到较大的力矩。
3.计算杠杆的力矩:力矩等于力臂与力的垂直距离的乘积。
4.杠杆的平衡条件:杠杆平衡的条件是左边力矩等于右边力矩。
三、杠杆的应用1.抬重物:通过杠杆的杠臂原理可以轻松抬起较大的力量,比如用杠杆原理可以举起一辆小车。
2.车辆加速:在车辆的运动过程中,引擎发动,就使用了杠杆原理。
汽车的变速箱是一个杠杆装置,可以调整驱动轮的力臂长度,从而改变输出扭矩。
3.工程施工:在工程施工中,钢索被很多工程师用作举升货物的工具,而这也是利用了杠杆原理。
四、不同类型的杠杆1.一类杠杆:力臂在支点的同侧,力和目标在力臂的两侧。
例如开门和杠杆天平。
2.二类杠杆:力臂在支点的两侧,力和目标在力臂的两侧。
如挡板式刹车。
3.三类杠杆:力在支点的同侧,力臂和目标在力的两侧。
例如槓杆式开瓶器。
五、杠杆的优点与缺点1.优点:可以用很小的力移动很大的物体,增加了施力的效率。
2.缺点:如果使用不当容易损坏杠杆,比如过大的力量可以使其扭曲变形。
六、杠杆在人们日常生活中的应用1.开门:开门使用的手柄,就是一个用简单的机械原理做成的杠杆。
2.控制台:电视、电脑、印刷机中的控制台用起来都是很方便的,是用的也是杠杆原理。
3.出租车和自行车的刹车:这两类车辆的刹车系统中一般都是通过杠杆原理来实现的。
七、杠杆在工程中的应用1.桥梁:桥梁也是一种杠杆装置,它可以帮助使桥梁更加牢固。
2.门:大多数的门都是通过杠杆原理来设计制作的,好处就是可以省力。
初中物理杠秤知识点归纳总结
初中物理杠秤知识点归纳总结初中物理杠杆知识点归纳总结物理是一门研究物质和能量本质及其相互关系的学科,而杠杆是物理学中一个重要的概念。
杠杆原理是初中物理中的一个基础知识点,本文将对初中物理杠杆的知识进行归纳总结,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、杠杆的定义及分类杠杆是由支点和杠杆臂构成的简单机械装置,用于实现物体的平衡或力的传递。
依据支点的位置,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆:支点位于杠杆两侧的物体上。
2. 二级杠杆:支点位于杠杆的一侧,物体位于另一侧。
3. 三级杠杆:支点位于杠杆的一侧,物体也位于同一侧,但它们之间有一个助力臂。
二、杠杆的原理及公式杠杆原理是基于力的平衡条件而建立的。
根据力的平衡条件,杠杆的左右两侧所受的力矩相等,即“力矩和为零”。
力矩是力在垂直于力臂的方向上的乘积,可以通过公式计算:力矩 = 力的大小 ×力臂的长度1. 一级杠杆的力矩平衡条件:左力臂 ×左力 = 右力臂 ×右力2. 二级杠杆的力矩平衡条件:右力臂 ×右力 = 左力臂 ×左力3. 三级杠杆的力矩平衡条件:助力臂 ×助力 = 阻力臂 ×阻力三、杠杆的应用及实例杠杆的原理有广泛的应用,下面将介绍一些常见的杠杆应用及实例。
1. 一级杠杆:挤牙膏我们在挤牙膏时,往往用力在挤压部位施加力,这是因为挤压部位是一级杠杆。
我们施加的力矩会通过杠杆传递到牙膏管内,从而使牙膏挤出。
2. 二级杠杆:开瓶盖我们用力扭开瓶盖时,扳手可以看作是一个二级杠杆。
我们施加的力会通过扳手传递到瓶盖上,从而扭开瓶盖。
3. 三级杠杆:拔河比赛拔河比赛中,参赛队伍通常会利用三级杠杆的原理来增加助力臂,从而增加队伍整体的力矩,使得拔河的力量更具有竞争力。
四、杠杆的机械优势杠杆的机械优势是指在杠杆的运用中可以起到减小力的大小的作用。
在一定条件下,我们可以通过改变力臂和力的大小来实现力的放大或减小。
物理关于杠杆知识点总结
物理关于杠杆知识点总结一、基本概念1.1 杠杆的定义杠杆是一种简单机械装置,通常由一个固定在支点上的杆和施加力的力臂组成。
人们在古代就已经开始利用杠杆来进行工作,如举重、挖土等。
杠杆利用杆的支点来增大力的作用效果,实现力的传递和平衡。
1.2 重要术语在杠杆的研究中,有一些重要的术语需要了解:(1)支点:杠杆的固定点,作为力的作用点和力矩的产生点;(2)力臂:从支点到作用力的垂直距离,影响着力矩的大小;(3)力矩:作用在杠杆上的力和力臂的乘积,用来度量力的旋转效果;(4)力的平衡:在杠杆中,力的平衡是指杠杆两端的力矩相等,从而实现力的平衡状态。
1.3 杠杆的作用杠杆的作用主要包括两个方面:(1)力的增大:利用杠杆原理,可以通过较小的力产生较大的力效果,从而实现举重等工作;(2)力的平衡:利用杠杆的力平衡原理,可以通过调整力的作用位置和大小,使得力的平衡状态得以实现。
二、原理与分类2.1 杠杆的原理杠杆的原理是基于力矩平衡和动量守恒原理的。
在杠杆上,力产生的力矩要平衡支点对力产生的力矩,从而实现力的平衡。
力的平衡可以分为静力平衡和动力平衡两种情况,分别对应静止和运动中的杠杆。
2.2 杠杆的分类根据支点的位置和作用力的位置,可以将杠杆分为三种类型:(1)一级杠杆:支点位于力的作用方向上,如剪刀;(2)二级杠杆:支点位于力的作用方向和力臂方向的中间位置,如撬棍;(3)三级杠杆:支点位于力臂的一端,力作用在支点的另一端,如梯子。
2.3 杠杆的应用杠杆是一种非常重要的力学装置,具有广泛的应用。
在实际中,杠杆可以应用到各种机械装置和结构中,如起重机、汽车引擎和门锁等。
三、相关实验3.1 测量力臂和力矩可以通过实验来测量杠杆的力臂和力矩,从而验证杠杆原理。
实验步骤如下:(1)确定支点和力的作用点,并测量它们之间的距离;(2)在支点处放置一个力传感器,施加力在力臂上,并测量力的大小;(3)根据力的大小和力臂的距离,计算力矩的大小,并观察力矩的平衡状态。
初三物理杠杆知识点总结
初三物理杠杆知识点总结
初三物理杠杆知识点总结如下:
1. 杠杆的定义:杠杆是由一个支点和两个力臂组成的简单机械。
支点是杠杆的转动中心,力臂是从支点到施力点的垂直距离。
2. 杠杆的作用:杠杆可以改变力的方向、大小和作用点。
通过
杠杆,可以用小力量来产生大力,也可以用大力量来产生小力。
3. 杠杆的三要素:杠杆的三要素包括力臂、负重臂和力矩。
力
臂是从支点到施力点的垂直距离,负重臂是从支点到负载的垂直距离,力矩是力臂和施力力的乘积。
4. 杠杆的平衡条件:当杠杆处于平衡状态时,力矩的和为零。
即,左边力矩的总和等于右边力矩的总和。
5. 杠杆原理:杠杆原理是描述杠杆平衡的基本规律。
根据杠杆
原理,当杠杆平衡时,左右两边的力矩相等。
6. 杠杆的分类:杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一
级杠杆是力臂和负重臂相等的杠杆,二级杠杆是力臂大于负重臂的杠杆,三级杠杆是力臂小于负重臂的杠杆。
7. 杠杆的应用:杠杆被广泛应用于各个领域,包括机械工程、
建筑工程和日常生活。
例如,剪刀、门铃、平衡秤等都是基于杠杆原理设计的。
以上是初三物理杠杆的基本知识点总结,希望能对你有所帮助。
八年级物理杠杆知识点
八年级物理杠杆知识点在物理学中,杠杆是一种基本的机械装置,广泛应用于各个领域。
而杠杆的运用也是我们生活中不可缺少的,比如看起来非常轻松自如的扳手,其实就是运用了杠杆的原理。
下面我们来详细探究一下关于杠杆的知识点。
一、杠杆的定义杠杆是一种基本的物理机械,由坚硬、笔直、不变形的杠条、固定在杠条上的固定点和施力点组成。
二、受力分析杠杆分为三种:一级杠杆、二级杠杆、三级杠杆。
⑴一级杠杆一级杠杆是固定点在杠条的两端,施力点在固定点的一侧,力臂和负载臂等长。
在一级杠杆中,F1和F2相等,力臂和负载臂的长度也相等。
⑵二级杠杆二级杠杆是固定点在杠条的中央,施力点在固定点的一侧,力臂较长,负载臂较短。
在二级杠杆中,力臂较长,负载臂较短,F1和F2的大小和方向不同。
⑶三级杠杆三级杠杆是固定点在杠条末端,施力点在固定点的一侧,力臂和负载臂的长度都较短。
在三级杠杆中,力臂和负载臂的长度都较短,F1和F2的大小和方向不同。
三、力臂和力矩在杠杆中,力臂是沿垂直于力的方向测量的距离。
力臂的长度越长,所需的力就越小。
力矩是力在力臂上产生的翻转力,是杠杆能够发挥机械功的关键。
四、杠杆原理杠杆的运用是基于杠杆原理的。
杠杆原理是指,在一个杠杆中,负载臂和力臂的长度成反比例关系,所以当负载臂的长度增加时,所需要的施力就会减小。
五、杠杆的应用⑴利用杠杆进行升降和固定物体升降机、自行车、体重秤等都是利用杠杆的原理进行升降和固定。
⑵利用杠杆进行平衡和调整厨房里常用的调制勺、扳手以及机器人等都是利用杠杆进行平衡和调整。
六、总结以上是关于八年级物理杠杆知识点的详细介绍。
希望通过对杠杆的分析和应用,大家能够更加深入地了解到物理机械方面的知识。
同时,我们也应用到生活中合理地运用杠杆,从而让我们的生活更加方便和舒适。
八年级物理杠杆物理杠杆知识点
八年级物理杠杆物理杠杆知识点
八年级物理中涉及的物理杠杆知识点有:
1. 杠杆的定义:物理杠杆是由一个杠杆臂和一个支点组成的,可以用来转动或平衡物
体的简单机械装置。
2. 杠杆原理:杠杆原理是指在一个杠杆上,如果力臂的乘积等于负力臂的乘积,那么
这个杠杆将保持平衡。
3. 力臂与负力臂:力臂是指支点到力的作用点的距离;负力臂是指支点到力的反作用
点的距离。
4. 杠杆的平衡条件:杠杆在平衡时,力臂的乘积等于负力臂的乘积,即力臂×力 =
负力臂×负力。
5. 杠杆的类别:根据支点位置的不同,杠杆可以分为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
6. 一类杠杆:支点在力和负力之间,如撬棍。
7. 二类杠杆:支点在力和负力之外,如剪刀、螺丝刀。
8. 三类杠杆:支点在力和负力之间,如人体骨骼。
9. 杠杆的机械优势:机械优势指杠杆的负力臂较短、力臂较长时,杠杆可以实现放大
力的作用。
10. 杠杆的应用:杠杆广泛应用于机械装置、建筑结构和日常生活中,如门锁、水龙头、剪刀等。
以上是八年级物理涉及的杠杆知识点。
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杠杆 (基础)
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。
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 F 1。
阻力:阻碍杠杆转动的力 F 2。
动
力臂:从支点 O 到动力 F 1 作用线的距离 L 1。
阻力臂:从支点到 O 阻力 F 2 作用线的距离 L 2。
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 L 1(或 L 2) 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: F 1L 1= F 2L 2
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 :
要点诠释:
(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。
(3)等臂杠杆:L1=L 2,F1=F2。
这类杠杆的动力臂L 1等于阻力臂L2,平衡时动力F1 等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
列表如下:
注意:
【典型例题】
类型一、杠杆的概念及力臂
1、(2016 春?南京校级月考)下列关于杠杆的说法中正确的是()
A .杠杆的力臂一定在杠杆上
B.支点到阻力作用线的距离就是阻力臂
C.支点到动力作用点的距离就是动力臂
D.力臂的长度不可能为零
【思路点拨】杠杆是能在力的作用下绕着固定点转动的硬棒;根据对杠杆的支点、力臂和作用力的了解可逐一做出判断。
【答案】B
【解析】A 、杠杆的力臂是从支点到力的作用线的距离,力臂不一定在杠杆上,故 A 错误;B、根
据力臂的概念,支点到阻力作用线的距离就是阻力臂,故 B 正确;C、支点到动力作用线的距离就是动
力臂,而不是到动力作用点的距离,故 C 错误;D、当力的作用线通过支点时,力臂的长度正好为零,
故D 错误,故选B。
【总结升华】熟知并正确理解杠杆的定义和五个要素,是我们学习杠杆最基本的要求。
答案】 如图所示
【解析】 杠杆 A 点用力 F 1竖直向上拉,那么 F 1就是动力,物体的重力 G 就是阻力 F 2。
【总结升华】 画力臂的步骤:首先在杠杆的示意图上,确定支点 O ,再从支点 O 向力的作用线作垂 线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母 L 1表示是动力臂。
注意力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,不要错误地理解为从支点到力的作用点 的距离。
举一反三:
【变式】如图所示,杠杆 AO 在力 F 1、 F 2的作用下处于静止状态, L 1是力 F 1 的力臂,在图中画出 力 F 1 。
答案】
举一反三:
【变式】关于力臂,下列说法不准确的是(
A 力臂一定在杠杆上
C 支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂 【答案】 A
)
B 支点到动力的作用线的距离叫动力臂
D 力的作用线通过支点,这个力的力臂为零
2、如图所示,轻质杠杆的支点在
O 点,在杠杆 A 点用力 F 1 竖直向上拉。
请画出拉力 F 1的力
臂和作用在杠杆上阻力
F 2
的示意图。
类型二、杠杆的平衡条件
3、小明在做“研究杠杆平衡条件”实验时进行了如下实验步骤:把杠杆的中点支在支架上;把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆平衡;记下两边钩码的重量,并用尺量出它们的力臂,分别填入
实验数据的表格内;改变力和力臂的数值,做三次实验;求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值。
(1) 请你指出小明在哪一步前漏掉了一个重要的步骤,这个步骤是
(2)由此实验结果可知:如果实验中所用钩码质量都相同,在如图所示的杠杆 B 处应该挂_____ 个钩码,
才能使杠杆平衡。
【答案】(1)调节平衡螺母,使杠杆达到水平平衡。
(2) 4 (3)3
【解析】题目简单回顾了杠杆平衡条件的实验过程。
验证杠杆平衡条件的实验第一步与天平使用类似就是调节成水平平衡,这也是本题第一问的答案。
而为什么要调节成水平平衡也是本实验的一个知识要点。
答案是动力、阻力都是竖直向下与水平杠杆垂直,此时杠杆的长度即为力臂长度。
【总结升华】
知道杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;F1 L1 = F2 L2,利用公式解决问题。
举一反三:
【变式】在探究杠杆平衡条件的实验时,实验前发现杠杆左端低,右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右” )调节;实验时,在A 点悬挂两个总重为1N 的钩码,在B 点用弹簧测力计竖直向下拉(如图所示) ,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力应为N ,此时杠杆
【答案】 D
【解析】 判断杠杆省力还是费力,关键是比较动力臂和阻力臂的大小。
在分析一个杠杆时,要首先 确定出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂,并画出示意图,图要画得规范,力和力臂尽量按实 际比例画,建立直观图景,便于判定。
通过这样的方法,我们可以知道,
A 、
B 和
C 是省力杠杆,
D 是
费力杠杆。
当然由于实际图形中确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂比较困难,建议同学们还是熟 记一些常见的省力杠杆、费力杠杆的例子。
【总结升华】 该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力,判断杠杆的类型可结合生活经验和动 力臂与阻力臂的大小关系来判断。
举一反三:
【变式】(2015?滨州中考)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪断铁丝等较硬的物
5、如图所示, 用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉, 阻
力臂长是 10cm ,则道钉对道钉撬的阻力是多大?
【答案与解析】
已知: F 1=180N ,L 1=50cm ,L 2=10cm
4、(高清课堂《杠杆》 392029 例 7)图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是
撬棒 A
羊角锤
B
求:F2
解:∵ F1 L1 =F2 L2,
∴F2=F1 L1 /L2=180N×50cm/10cm=900N,
答:阻力为900N 。
【总结升华】对公式F1 L1 =F2 L2,单位可作如下统一:
①F1、F2单位必须用N;
②L1、L2单位只要一致即可,不必换算成m。
举一反三:
【变式】有一个动力臂、阻力臂之比为5:2 的杠杆,当阻力为500N 时,动力多大?【答案与解析】
已知L1:L2=5:2,F2=500N
求F1
解:∵ F1 L1 =F2 L2,
∴F1=F2 L2/L1=500N×2/5=200N
答:动力为200N 。
6、(2015?贵港模拟)如图所示,O 为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G 和力F1 的作用下处于水平位置平衡,如果第二次杠杆在重物G 和力F2 的作用下仍在图中位置保持平衡,则下列关系中正
.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.G>F2> F1
A
【答案】C
【解析】第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡时,F1的力臂为O到F1作用点的杆长L1,重力G 和重力的力臂L2,由杠杆平衡条件可得:F1?L1=G?L2,又由图可知:L1<L2,则F1> G;当第二次杠杆在重物G 和力F2的作用下时,F2的力臂为O到F2作用点的杆长为L1′,由图知力臂L1′<L1,为使杠杆仍在图中位置保持平衡,因重力G 和重力的力臂L2 均无发生变化,又F2
力臂L1′变小,故F2>F1;由上分析可知,C正确,A、B、D错误。
【总结升华】本题支点、重力和重力的力臂均无发生变化,变化的是 F 的力臂,故能正确找出两力
的力臂,即可利用杠杆平衡条件求解。