杠杆原理

杠杆原理

第一部分:

1、杠杆定义: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。

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、阻力都就是杠杆的受力,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l1表示。

⑤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:

杠杆平衡就是指:杠杆静止或匀速转动。

实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的就是:可以方便的从杠杆上量

出力臂。

⑴结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)就是:

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1 / F2=l2 / l1

⑵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;弄清受力与方向与力臂大小;

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。)

⑶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动力方向应该就是过

该点且与该连线垂直的方向。

4、应用:

名称

结构

特征

特点应用举例

省力

杠杆

动力臂

大于

阻力臂

省力、

费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢

丝钳、手推车、花枝剪刀

费力

杠杆

动力臂

小于

阻力臂

费力、

省距离

缝纫机踏板、起重臂

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂

杠杆

动力臂

等于

阻力臂

不省力

不费力

天平,定滑轮

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。

第二部分:经典例题讲解

1.如下图所示就是指甲刀示意图与垃圾筒示意图,它们哪些部分可以瞧作杠杆？各为什么性质的杠杆(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)？

2.如下图就是锅炉保险阀门结构示意图,锅炉内蒸汽压强就是5×105Pa,保险阀门S的受力面积就是10cm2.

(1)阀门受到的蒸汽压力就是多大?

(2)已知OA＝10cm,P物重100牛顿,为保持杠杆OAB的平衡,重物P悬挂点与支点O距离多长?

3.用不等臂天平测物体质量时,设物体真实的质量为m;把物体放在天平左盘时,在右盘中平衡砝码的质量为m;把物体放在天平右盘时,在左盘中平衡砝码的质量为

m ,(可参阅下面的两个示意图来理解)试通过计算说明求m的方法.

第三部分:课堂练习

一、选择题

1、关于使用杠杆时用力,下列说法正确的就是()

A、用动力臂长的杠杆省力

B、用阻力臂长的杠杆费力

C、用动力臂小于阻力臂的杠杆,省力

D、用阻力臂大于动力臂的杠杆,费力

2、下列说法中,正确的就是()

A、杠杆就是一种省力的机械

B、托盘天平就是一种等臂杠杆,杆秤就是不等臂杠杆

C、从支点到力的作用点之间的距离,叫做力臂

D、杠杆的长度总就是等于动力臂与阻力臂之与

3、下列杠杆类工具中,不省力的就是()

A、铡刀

B、镊子

C、剪铁皮的剪子

D、扳手

4、一架天平的横梁左右不等,某同学发现右边横梁较长,用它测得物体的质量()

A、偏大

B、偏小

C、不受影响

D、无法判断

5、一个杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,则它称得的质量比被称物体的实际质量将()

A、变小

B、变大

C、相等

D、无法判定

6、一把杠秤,它的刻度就是准确的如果增加杆秤的锤重去称量物体,那么它的读数将()

A、与实际质量相同

B、比实际质量大

C、比实际质量小

D、以上都有可能

7、下列哪些应用属于费力杠杆()

A、手握钢笔写字

B、汽水瓶起盖器的作用

C、用筷子夹菜

D、用大扫帚扫地

8、下列哪些应用属于费力杠杆()

A、手握钢笔写字

B、汽水瓶起盖器的使用

C、用筷子夹菜

D、用大扫帚扫地

9、如图所示,甲、乙两容器质量相等,先把等量的水倒入两容器中,再把它们放在调好的天平左、右盘上,则()

杠杆原理

A、两容器对天平盘的压强相等,天平平衡

B、两容器对天平盘的压强虽不相等,但天平平衡

C、两容器对天平盘的压强不相等,天平不平衡

D、乙容器底受到的压强大,天平平衡

10.下列杠杆中属于省力杠杆的就是()

A.镊子B、钳子C、钓鱼杆D、缝纫机的脚踏板

11、人用棒挑着重物扛在肩上行走时,在下图所示的各种方法中,胳膊用力最小的就是()

12.利用如下图所示的质量不计的杠杆提升重物G,动力作用在A点,那么,使用它()

A.一定就是省力杠杆 B、一定就是费力杠杆

C.不可能就是等臂杠杆 D、可以就是等臂杠杆

13.如下图所示杆秤就是称量质量的工具。当秤砣磨损一部分,用它称质量,结果比被称物体的真实质量()

A.偏大B、偏小 C.不变D、条件不够,无法确定

14.如图所示的杠杆处于平衡,把A端所挂重物浸没在水中,杠杆将失去平衡。为使杠杆重新平衡,应( )