杠杆是一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。杠杆可以是直的,也可以是弯的。使用杠杆可以省力,也可以省距离。
杠杆的五要素
支点(O):杠杆绕着转动的固定点
动力(F₁):使杠杆转动的力
阻力(F₂):阻碍杠杆转动的力
动力臂(L₁):从支点到动力作用线的距离
阻力臂(L₂):从支点到阻力作用线的距离
杠杆的平衡条件
杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动
杠杆平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
公式:F₁L₁ = F₂L₂
杠杆的分类
省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力但费距离
例如:撬棒、开瓶器、铡刀、钳子等
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,费力但省距离
例如:筷子、镊子、钓鱼竿、船桨等
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,不省力也不省距离
例如:天平、跷跷板等
杠杆的应用
省力杠杆:减小力的大小
费力杠杆:增大运动距离或方便操作
等臂杠杆:保持平衡
杠杆平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
动力公式:动力 = 阻力×阻力臂÷动力臂
动力臂公式:动力臂 = 阻力×阻力臂÷动力
杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
杠杆平衡条件:F₁L₁ = F₂L₂
省力杠杆:L₁ > L₂,省力但费距离
费力杠杆:L₁ < L₂,费力但省距离
等臂杠杆:L₁ = L₂,不省力也不省距离
力臂是从支点到力的作用线的距离(垂直距离)
一根杠杆,动力臂是0.5m,阻力臂是0.1m,阻力是100N,要使杠杆平衡,动力应为多少?
已知条件
💬 L₁ = 0.5m,L₂ = 0.1m,F₂ = 100N
使用杠杆平衡条件
💬 F₁L₁ = F₂L₂
代入数据求解
💬 F₁ × 0.5m = 100N × 0.1m F₁ = (100N × 0.1m) / 0.5m = 20N
20N
调整支点位置和力的大小,观察杠杆平衡条件
杠杆平衡的条件是( )
下列工具中,属于省力杠杆的是( )
下列工具中,属于费力杠杆的是( )
天平是一种( )
一根杠杆,动力臂是0.5m,阻力臂是0.1m,阻力是100N,要使杠杆平衡,动力应为( )
使用省力杠杆( )
杠杆的五要素是______、______、______、______和______。
杠杆平衡条件是______。当动力臂大于阻力臂时,杠杆是______杠杆。
力臂是从______到______的距离。
杠杆平衡时,动力一定等于阻力。
省力杠杆一定是动力臂大于阻力臂。
使用杠杆可以既省力又省距离。