第十一章功与机械一、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
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 l 1 表示
⑤阻力臂: 从支点到阻力作用线的距离
用字母 l 2 表示
3、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延长力的作用线(虚线) ;⑶画力臂(实线双箭头,过支点垂直于力的作用线作垂线) ;⑷标力臂(2)、研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指: 杠杆水平静止或匀速转动
实验前:应调节 杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂
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 F1l 1=F2l 2也可写成: F1/F 2=l 2/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: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