内容正文:
机械
第一部分:四种机械
一、杠杆
1、杠杆定义:一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
① 支点:杠杆绕其转动的点 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垂直距离 L1
⑤ 阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 L2
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
力的作用线:过力的作用点沿力的方向所画的直线
2、五要素
什么叫力臂?
从支点到力的作用线的垂直距离。
怎样找力臂?
方法:
(1)点:应先找出支点的位置,
(2)线:再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线,
(3)垂直:然后从支点作这些力的作用线的垂线。
(4)标号:这个垂线就是力臂。
o
.
.A
F1
.B
F2
l2
l1
下图是一种常见活塞式抽水机的示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂和阻力。
(3)动力臂<阻力臂, 费力杠杆(费力、省距离)
(1)动力臂>阻力臂, 省力杠杆(省力、费距离)
(2)动力臂=阻力臂, 等臂杠杆
3、杠杆分类:
例1、图4是一种垃圾夹的结构示意图.拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接.当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状.在使用过程中,手把和夹爪分别是( )
A.省力杠杆 费力杠杆 B.费力杠杆 省力杠杆
C.省力杠杆 省力杠杆 D.费力杠杆 费力杠杆
A
例2.汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是( )
A.沿F1方向 B.沿F2方向
C.沿F3方向 D.沿F4方向
C
例3、如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆垂直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时,F大小的变化情况是( )
A.大小不变
B.由小变大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
A
C
G
O
例4、如图6所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力——位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图