内容正文:
第18讲 杠杆
杠杆
1.杠杆的五要素和平衡条件
(1)杠杆的定义:在力的作用下绕着__固定点O__转动的硬棒叫做杠杆.
(2)杠杆五要素
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.
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.
(3)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.(F1l1=F2l2)
【提示】 画力臂:①先在杠杆示意图上确定支点;②画出动力作用线和阻力作用线;③最后从支点向力的作用线引垂线.
2.杠杆的分类
杠杆
分类
力臂关系
力的关系
特点
实例
省力杠杆
l1①__>__l2
F1②__<__F2
省力,③__费__距离
羊角锤、起子、撬棒等
费力杠杆
l1④__<__l2
F1⑤__>__F2
⑥__费__力,省距离
钓鱼竿、起重机
的吊臂、镊子等
等臂杠杆
l1⑦__=__l2
F1⑧__=__F2
不省力,不费力
天平、定滑轮等
【提示】 省力杠杆必费距离,费力杠杆必省距离,既省力又省距离的杠杆是不存在的.
【图片解读】
1.如图1所示,用杠杆撬石头的过程中,该杠杆属于__省力__(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.在力的方向不变的情况下,该人想用更小的力撬起石头,那么他的手应该向__远离__(填“远离”或“靠近”)支点方向移动.
图1
2.如图2所示,划船时船桨的轴是不动的,所以,轴的位置是__支点__.手加在桨上的动力比水对桨的阻力大,但手只要移动__较小__的距离,就能使桨在水中移动较大的距离.
图2
3.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图3所示,要剪开铁皮,用__乙__最合适;剪纸或布时,用__丙__最合适.
图3
4.如图4所示的杠杆中,钢丝钳属于__省力__杠杆;车闸属于__省力__杠杆;指甲刀有__3__个杠杆,其中__2__个费力,__1__个省力.
图4
重难点1 杠杆作图
如图所示,杠杆处于平衡状态,l1为F1的力臂.请作出F2的力臂l2及力F1.
解:
(2019·凉山)如图所示,现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡,请画出F1及其对应的力臂l1.
解:
①使用直尺、铅笔;