内容正文:
一战成名·贵阳物理
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块
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学
(三)简单机械、功和机械能
命题点16 杠杆
(10年4考
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2022版新课标要求
2.2.6知道简单机械.探究并了解杠杆的平衡条件.
3.2.4能说出人类使用的一些机械.了解机械的使用对社会发展的作用.
知识归纳
1.杠杆的定义:在力的作用下能绕着① 固定点 转动的硬棒称为杠杆.
2.杠杆的五要素
(1)支点:杠杆可以绕其转动的点,用字母O表示.
(2)动力:使杠杆转动的力,用字母F1表示.
(3)② 阻力 :阻碍杠杆转动的力,用字母F2表示.
(4)动力臂:从支点到③ 动力作用线 的距离,用字母l1
表示.
(5)阻力臂:从支点到④ 阻力作用线 的距离,用字母l2表示.
3.杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂,即⑤ F1l1=F2l2 .
4.杠杆的分类
名称 特征 特点 应用举例
省力杠杆 动力臂⑥大于阻力臂 省力、费距离
撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、
花枝剪刀等
费力杠杆 动力臂⑦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、钓鱼竿等
等臂杠杆 动力臂⑧等于阻力臂 不省力也不费力 天平、跷跷板、定滑轮等
5.杠杆作图
(1)杠杆力臂作图的步骤
一找点:在杠杆的示意图上,确定支点O.
二画线:根据动力和阻力的方向作动力作用线及阻力作用线(有时候需要用虚线将力的作用
线延长).
三作垂线段:从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂.
四标示:力臂有虚线和实线两种画法:力臂用实线时,要在两端加箭头表示;力臂用虚线时,要
用大括号括起来表示,然后分别在旁边标上字母.
(2)杠杆找最小动力的方法
a.动力作用点要选在杠杆上距支点最远处;b.连接动力作用点和支点(用虚线);c.以动力作
用点为垂足,作动力作用点与支点连线的垂线;d.根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反,确
定动力的方向.
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一战成名·贵阳物理
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即时练习1 【支点在中间的杠杆】请画出图中杠杆动力F的力臂L.
即时练习1题图
即时练习2题图
即时练习2 【支点在端点的杠杆】如图所示,轻质杠杆ABC上挂有匀质正方体.请画出杠杆
在图示位置平衡时的最小动力F1和对应力臂L1的示意图.
6.生活中的杠杆
(1)生活中杠杆类型的判断:
①筷子在正常使用时能省距离,是费力杠杆;
②剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂时是省力杠杆,动力臂小于阻力臂时是费力杠杆,使用情
况不同,类型不同;
③撬棒在使用时,动力臂大于阻力臂才是省力杠杆,可以省力,动力臂与阻力臂的比值越大,
撬棒越省力.
(2)生活中杠杆的动态分析
生活中的杠杆 相关分析
撬棒
如图所示为工人利用撬棒撬动石头时的情景,撬棒上O点为杠
杆的支点,此时撬棒为⑨ 杠杆,保持支点O的位置不
变,动力方向不变,动力作用点距离O点越远越瑏瑠 ;保
持动力作用点不变,动力垂直于撬棒时,瑏瑡 最小.
独轮车
如图所示的独轮车,在车把处用力 F向上抬起时,独轮车绕 O
点转动,此时为瑏瑢 杠杆;若力F始终竖直向上,则F的
大小瑏瑣 (选填“变大”“变小”或“不变”);若力F始终
垂直车把,则 F逐渐瑏瑤 (选填“变大”“变小”或“不
变”).
杆秤
如图所示的杆秤,称量时,以提纽处为支点,称量的物体越重,
秤砣距离提纽处越瑏瑥 ;若要增大提纽的称量范围,可
以瑏瑦 秤砣的质量,也可以将提纽的位置向瑏瑧
移动.
吊车
如图所示的吊车通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转
动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起.由图可知伸缩撑杆的方向不
变,即动力方向不变,支点位置不动,所以动力臂瑏瑨 ,伸缩
撑杆伸长时,吊臂吊着货物缓缓抬起,吊臂和货物的重力不变,钢
绳对吊臂作用力的力臂瑏瑩 ,由杠杆平衡条件可得动力逐
渐瑐瑠 ,即伸缩撑杆对吊臂的作用力逐渐瑐瑡 .(均
选填“变大”“变小”或“不变”)
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空调外机架
如图所示的空调外机架,将空调室外机放在支架上时,支架