简单机械——杠杆基础知识
简单机械杠杆-知识点
杠杆知识点1定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆注意：①固定点；②硬棒（不发生明显的弹性形变，绳子面条不可能是杠杆）能够识别出生活中的杠杆：（杠杆可以是直的，可以是弯的，任何形状的）知识点2 杠杆五要素——组成杠杆示意图①支点：杠杆两端绕着一个固定的点转动，用字母O 表示以下例子说明支点是可以变化的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表示注意：.a.动力和阻力的受力物体都是杠杆，作用点都在杠杆上.b.动力和阻力方向可能相同可能相反；但它们一定使杠杆向相反的两个方向转动.c.动力和阻力可能在支点的同侧，可能在支点的两侧动力和阻力如果在支点同侧，两个力反向动力和阻力在支点异侧，两个力同向④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示（注意：是作用线而不是作用点，力所在的这条直线就是它的作用线）⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示总结画力臂方法①一找支点：找支点O，找动力和阻力②二画线：画动力和阻力的作用线③三作垂线：画力臂（过支点作垂直于力的作用线的线段）④四标注：标垂足，大括号和力臂知识点3 杠杆的平衡条件（重点）杠杆的平衡：在力的作用下，杠杆保持静止或匀速转动状态，即杠杆平衡实验探究：杠杆的平衡条件【提出问题】杠杆平衡要满足什么条件？【建立假设】可能与F1,F2,L1,L2有关，可能是F1L1=F2L2【实验步骤】①调平：使杠杆在水平位置保持平衡操作：调节杠杆两端的平衡螺母（杠杆向右侧倾斜螺母向左旋，向左侧倾斜螺母向右旋）目的：方便直接读出力臂的值和消除杠杆自重对平衡的影响（水平：方便读力臂；平衡：消除杠杆自重的影响）②如图，在左侧的某一位置挂上一定数量的钩码，拿不同数量的钩码，在右侧寻找钩码的位置，直到使杠杆恢复水平位置平衡，这时杠杆两边受到钩码的作用的大小都等于钩码重力的大小③把支点右侧的钩码重力作为动力F1，支点左侧的钩码重力成为阻力F2；用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1，和阻力臂L2，把F1、L1、F2、L2的数值填入实验表格中④改变力和力臂的数值，再做实验，将数据填入表格序号F1/N L1/m F2/N L2/m F1L1F2L21 2 3 3 2 6 62 4 1 1 4 4 43 4 1 2 2 4 4【探究归纳】当动力×动力臂＝阻力×阻力臂时，杠杆平衡【实验结论】杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即为F1L1=F2L2【实验反思】实验中的动力和阻力都是竖直方向的，结论可能具有一定的偶然性，为了探索普遍的规律，我们用弹簧测力计再进行实验弹簧测力计自身重力G0的影响：（1）当弹簧测力计向下拉时，F1=G0+F示（2）当弹簧测力计向上拉时，F1=F示-G0经过实验得到结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，F1L1=F2L2依然成立斜着拉时，倾斜角度越大，弹簧测力计示数越大实验注意点：①在实验过程中不能移动平衡螺母②在加减或者移动钩码时，要使杠杆在水平位置平衡③多次实验的目的：避免实验的偶然性，以便得到普遍规律知识点4 杠杆分类。
杠杆物理知识点总结
杠杆物理知识点总结一、杠杆的概念杠杆是一种简单机械，通过杠杆的作用，可以改变力的作用效果，实现对物体的起重、移动、平衡等操作。
利用杠杆，可以使较小的力产生较大的力矩，从而达到更大的作用效果。
杠杆由三要素组成，分别是支点、力臂和力臂，通过这三要素的相互作用，实现力的传递和转换。
二、杠杆的原理1. 杠杆的支点杠杆的支点是杠杆的固定点，所有的外力作用在支点上，支点作为杠杆的转动中心，支撑着杠杆的运动和作用。
在支点的作用下，杠杆可以实现转动运动，从而达到力的传递和转换的效果。
2. 杠杆的力臂和力距杠杆的力臂是指从支点到力的作用点之间的距离，在杠杆的运动中，力臂决定了力的作用效果。
力距是力臂的长度，是力的大小和作用点到支点的水平距离的乘积，力距决定了力矩的大小。
3. 杠杆的力矩力矩是杠杆的重要概念，它表示力在杠杆上的作用效果。
力矩等于力距乘以力的大小，它描述了力在杠杆上产生的转动效果。
当杠杆处于平衡状态时，力矩的总和为零，即：ΣM = 0。
三、杠杆的类型1. 一级杠杆一级杠杆是指作用力和受力点在支点的两侧，通过一级杠杆的作用，可以实现力的传递和转换。
在一级杠杆中，力矩等于力距乘以力的大小，即：M = F * d。
2. 二级杠杆二级杠杆是指作用力和受力点在支点的两侧，通过二级杠杆的作用，可以实现力的传递和转换。
在二级杠杆中，力矩等于力距乘以力的大小，即：M = F1 * d1 = F2 * d2。
3. 三级杠杆三级杠杆是指作用力和受力点在支点的两侧，通过三级杠杆的作用，可以实现力的传递和转换。
在三级杠杆中，力矩等于力距乘以力的大小，即：M = F1 * d1 = F2 * d2 = F3 * d3。
四、杠杆的公式1. 杠杆的平衡条件杠杆在平衡状态下，力的总和为零，即：ΣF = 0。
力矩的总和为零，即：ΣM = 0。
通过这两个条件，可以计算出杠杆的平衡位置和力的大小。
2. 杠杆的力矩公式杠杆的力距乘以力的大小等于力矩，即：M = F * d。
中考物理简单机械考点梳理+试题!
中考物理简单机械考点梳理+试题！一、思维导图二、知识点过关知识点一：杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
（如跷跷板）【注意】杠杆可以是直的，也可以是弯，可以是各种各样的形状，但是它一定是硬棒。
2.杠杆五要素①支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
②动力：使杠杆转动的力，用F1表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
（力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线）【注意】支点一定在杠杆上，而力臂不一定在杠杆上；动力和阻力的作用点都在杠杆上；力臂是支点到力的作用线的距离，而不是到作用点的距离。
（认真区别作用线与作用点）01关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定是直的B．使用杠杆时可以省力同时又省距离C．动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D．动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点（支点），二画线（力的作用线），三从点（支点）向线（力的作用线）引垂线，支点到垂足的距离即为力臂，并表上相应的符号（l1或l2）。
如下图：一定点二画线三引垂线02如图甲所示，用钢丝钳剪铁丝时，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，其中一个杠杆如图乙所示。
请在图乙中：（1）画出动力F1的力臂；（2）从A、B两点中选择更省力的位置，在该点处画出阻力F2的示意图。
4．杠杆的平衡条件含义：在力的作用下，如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。
杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂（F1l1=F2l2）03在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：（1）调节杠杆平衡时，根据生活经验，需要保持杠杆在位置平衡。
从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。
（2）如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置？。
杠杆知识点总结六年级
杠杆知识点总结六年级杠杆知识点总结杠杆，顾名思义，是一种可以用来放大力量的物体。
在物理学中，杠杆是一种简单机械，它由一个杠杆体和一个支点组成。
通过改变力的作用点和支点的位置，我们可以实现力的放大或缩小，这就是杠杆原理。
一、杠杆的基本原理杠杆原理是指在一个平衡的杠杆上，力的大小与力臂的乘积相等。
简单来说，就是力乘以力臂的大小相等。
例如，一个杠杆放在一个支点上，上面有两个力分别作用在杠杆的两端。
如果一个力的大小为10牛，其作用点与支点的距离为2米；另一个力的大小为20牛，其作用点与支点的距离为1米。
根据杠杆原理，10牛乘以2米的力矩等于20牛乘以1米的力矩。
也就是说，力矩平衡，杠杆处于平衡状态。
二、杠杆的分类杠杆可以分为三类：一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
它们的特点和应用略有不同。
1. 一类杠杆一类杠杆是指支点位于杠杆的中间，力分别作用在支点两侧。
这种杠杆的特点是力臂与力的作用方向相反且相等，力矩平衡。
2. 二类杠杆二类杠杆是指支点位于杠杆一端，力作用在支点的另一侧。
这种杠杆的特点是力臂大于力的作用点到支点的距离，力矩平衡。
3. 三类杠杆三类杠杆是指支点位于杠杆一端，力作用在支点的同一侧。
这种杠杆的特点是力臂小于力的作用点到支点的距离，力矩平衡。
三、杠杆的应用杠杆广泛应用于我们的日常生活和工作中，以下是几个常见的例子：1. 门上的门把手我们经常使用门把手开关门，门把手可以看作是杠杆。
我们只需用较小的力量，就可以轻松地打开门，这是因为门把手放大了我们的力量。
2. 力量放大器举重比赛中，运动员通过杠杆原理来放大力量。
举重杠铃的设计使得运动员只需用较小的力量就能举起很重的物体。
3. 剪刀剪刀也是一种杠杆。
刀刃是支点，手柄是力的作用点。
我们通过手柄的运动，使刀刃产生剪切力，从而实现剪切物体。
四、杠杆的优势与注意事项杠杆的使用可以带来一些优势，但同时也需要注意一些事项。
1. 优势杠杆可以帮助我们在施加较小的力的情况下，实现更大的力矩，从而完成一些较为困难的任务。
六年级杠杆的知识点
六年级杠杆的知识点杠杆是物理学中的重要概念，它在我们的日常生活中扮演着重要角色。
在六年级的学习中，我们需要了解杠杆的知识点以及其应用。
本文将详细介绍杠杆的定义、原理、类型以及一些经典应用案例。
一、杠杆的定义杠杆是由一个刚性杆和一个围绕某个固定点旋转的力构成的简单机械。
在杠杆的作用下，我们可以改变力的方向、大小和作用点位置，以便更有效地完成任务。
二、杠杆的原理杠杆原理基于平衡条件，即扭矩平衡原理。
在杠杆平衡时，杠杆两端的扭矩相等。
扭矩的计算公式为力乘以力臂，即M = F ×d，其中M表示扭矩，F表示力，d表示力臂（力作用点到旋转中心的距离）。
根据扭矩平衡原理，我们可以计算出力F2与力F1之间的关系：F1 × d1 = F2 × d2，其中d1和d2分别表示力F1和F2的力臂。
三、杠杆的类型根据杠杆的结构特点，可以将杠杆分为三种类型：一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆一级杠杆的旋转中心位于力的作用点之间。
在一级杠杆中，力和力臂在同一侧。
一级杠杆的特点是能够改变力的方向，但不能改变力的大小。
2. 二级杠杆二级杠杆的旋转中心位于力和力臂之间。
在二级杠杆中，力和力臂分别位于杠杆的两侧。
二级杠杆的特点是能够改变力的大小，但不能改变力的方向。
3. 三级杠杆三级杠杆的旋转中心位于力的作用点之外。
在三级杠杆中，力和力臂在同一侧。
三级杠杆的特点是能够同时改变力的方向和大小。
四、杠杆的应用案例1. 赌轮盘赌轮盘是一个典型的应用了杠杆原理的设备。
赌轮盘上的运动部分与旋转中心相连，玩家通过下注产生力，来改变旋转轮盘的运动状态和速度。
这个过程中就运用了杠杆的原理。
2. 开启瓶盖当我们使用开瓶器开启瓶盖时，开瓶器充当了一个二级杠杆。
我们将力臂放在瓶盖下方，然后向下按压杠杆臂，通过改变力的大小，使瓶盖受到足够大的力，从而打开瓶盖。
3. 爬楼梯当我们爬楼梯时，我们的脚迈出一步产生了力，并且踩在楼梯上的力臂，使我们能够稳定地向上移动。
物理杠杆知识点
物理杠杆知识点物理中的杠杆是一个常见的机械手段，利用杠杆原理可以进行力的放大和力的转换。
以下是关于物理杠杆的一些基本知识点。
1. 杠杆的定义杠杆是一种用来放大力量的简单机械装置，由一个固定点（杠杆支点或杠杆轴）和两个力臂组成。
一般来说，一个力作用在支点的一侧，另一个力作用在另外一侧。
2. 杠杆原理杠杆原理是指在杠杆上，力的乘积（力乘臂长）在两边平衡。
杠杆原理可以表达为：力乘力臂的乘积相等。
3. 杠杆的类型根据支点在杠杆上的位置，通常有三种类型的杠杆：一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆支点在中间位置，力作用在两端；二级杠杆力和支点都在一侧，力作用在另一侧；三级杠杆支点在一侧，力作用在另一侧。
4. 杠杆的平衡条件对于一个处于平衡状态的杠杆，力矩之和为零。
力矩是力作用在杠杆上的力臂与力之间的乘积。
平衡条件可以表示为：左力矩 = 右力矩。
5. 杠杆的力的放大在杠杆原理中，当杠杆的支点与力臂的长度比较小时，可以通过较小的力量产生较大的力矩。
利用力的乘积相等的原理，较大的力臂可以通过较小的力来平衡较小的力臂。
6. 力的转换杠杆可以用来转换力的方向。
当杠杆的支点与力臂的长度比较小时，施加的力在力臂上的乘积小于阻力在力臂上的乘积，导致力的方向反转。
7. 杠杆的机械优势杠杆除了可以放大力量和转换力的方向外，还可以提供机械优势。
机械优势是指在杠杆上，阻力臂的长度大于力臂的长度时，通过较小的力可以产生较大的阻力。
机械优势可以用阻力臂的长度与力臂的长度之比来表示。
8. 杠杆的数学原理杠杆原理可以用数学公式来表示：力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2其中，力1和力2代表作用在杠杆上的两个力，力臂1和力臂2代表力的作用点到支点的距离。
总结：物理杠杆是一种常见的机械装置，可以放大力量、转换力的方向和提供机械优势。
杠杆的平衡条件是左力矩等于右力矩。
杠杆可以通过力臂和力的乘积相等的原理来解释。
同时，杠杆的原理可以用数学公式来表示。
简单机械杠杆
简单机械杠杆简单机械杠杆是一种基本的机械装置，它可以将作用力转换成力臂，从而达到放大力的作用。
杠杆分为一级杠杆和多级杠杆两种，一级杠杆由杠杆臂和支点组成，多级杠杆则由多个一级杠杆组成。
下面我们将详细了解一下杠杆的基本原理及其应用。
一、杠杆的基本原理杠杆是由杠杆臂和支点组成的。
杠杆臂是指支点到力点的距离，支点是指杠杆的旋转中心。
当杠杆受到力的作用时，如果力臂比杠杆臂长，那么我们就可以利用杠杆将力放大，反之则可以将力缩小。
这也是杠杆的基本原理。
二、杠杆的应用1. 杠杆在日常生活中的应用杠杆在日常生活中有很多应用，比如我们开瓶盖、拧开螺丝钉、用铲子铲土等等，这些都是利用杠杆的原理来将力放大或缩小的。
另外，我们在做力量训练时，也可以利用杠杆来增加训练强度。
2. 杠杆在工业生产中的应用杠杆在工业生产中也有广泛的应用，比如汽车发动机的曲轴、蒸汽机的连杆等等，这些都是利用杠杆的原理来将力转换成动力的。
另外，在生产中也常常需要将重物搬运到指定位置，这时我们就可以利用杠杆将重物轻松地搬运过去。
3. 杠杆在科学研究中的应用杠杆在科学研究中也有很多应用，比如我们在进行物理实验时，经常需要用到杠杆的原理来测量物体的质量。
另外，在天文学中，我们也可以利用杠杆的原理来观测天体的运动轨迹。
三、杠杆的分类杠杆可以分为一级杠杆和多级杠杆两种。
一级杠杆是指只有一个杠杆臂和一个支点的杠杆，多级杠杆则是由多个一级杠杆组成的。
1. 一级杠杆一级杠杆是杠杆中最简单的一种，它只有一个杠杆臂和一个支点。
一级杠杆可以将作用力放大或缩小，具体的放大倍数取决于力臂与杠杆臂的长度比例。
2. 多级杠杆多级杠杆是由多个一级杠杆组成的，它可以将作用力放大到更大的程度。
多级杠杆的原理与一级杠杆相同，只不过它可以将原来放大的力再次放大，从而达到更大的效果。
四、杠杆的优缺点杠杆的优点是可以将力放大或缩小，从而适应不同的工作需要。
另外，杠杆结构简单，制造成本低，使用方便，可以广泛应用于各个领域。
物理九年级杠杆总结知识点
物理九年级杠杆总结知识点一、杠杆的基本概念1.杠杆的定义杠杆是一种用来传递力的简单机械装置，它由一个杆和一个支点构成，通过对杆的旋转运动来实现力的传递。
在杆的两端分别施加力来实现对物体的移动或支撑。
2.杠杆的分类根据支点的位置和力的作用方式，杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆的支点在杆的一端，力和物体在另一端，二级杠杆的支点位于杆的中间，力和物体位于两端，三级杠杆的支点在杆的一端，力和物体位于另一端。
3.力臂和力臂矩杠杆的力臂是力作用点到支点的距离，力臂矩是力与力臂的乘积，表示力的偏转能力。
力臂的长度和力的大小都会影响力臂矩的大小。
4.力矩平衡条件力矩平衡条件是指在杠杆平衡状态下，总的力矩为零。
这一条件可以用来解决杠杆平衡问题，即通过平衡条件计算出未知力的大小。
二、一级杠杆的平衡条件1.一级杠杆的平衡条件在一级杠杆平衡状态下，力矩平衡条件可以表示为F1L1=F2L2，其中F1和F2分别是力的大小，L1和L2分别是力臂的长度。
这一条件可以用来解决一级杠杆平衡问题，即通过已知力和力臂长度计算出未知力的大小。
2.一级杠杆的应用一级杠杆广泛应用于人类的日常生活中，比如开门、拆卸物体等，都可以利用一级杠杆原理来减小力的大小，实现力的放大和方向的改变。
三、二级和三级杠杆的平衡条件1.二级和三级杠杆的平衡条件在二级和三级杠杆平衡状态下，同样可以使用力矩平衡条件来解决平衡问题。
但是由于力和力臂的关系更加复杂，计算过程会更加繁琐。
2.二级和三级杠杆的应用二级和三级杠杆在实际生活中的应用并不多见，主要应用于一些特殊工程和科学研究领域。
由于它们的复杂性，使用时需要更加注意力臂和力的关系，确保力矩平衡条件得到满足。
四、杠杆的原理和应用1.杠杆的原理杠杆原理是物理学中的基本原理之一，它可以用来解决对物体施加力的问题。
通过杠杆原理，可以实现对物体的移动和支撑，以及实现力的放大和方向的改变。
2.杠杆在工程和科学研究中的应用杠杆在工程和科学研究中有着广泛的应用，比如重力悬臂梁、摇摆梁、振荡杆等。
简单机械与杠杆原理
简单机械与杠杆原理一、简单机械1.定义：简单机械是指没有内部动力源，通过人力或其他动力驱动的机械装置。
a.杠杆：利用杠杆原理，通过力的作用点、力臂和负载臂的长度关系，实现力的放大或方向的改变。
b.滑轮：利用滑轮组或动滑轮，减小所需的力的大小，实现力的传递和移动距离的改变。
c.斜面：利用斜面原理，减小物体移动的阻力，降低所需的力的大小。
d.螺旋：利用螺旋原理，通过旋转运动实现线性运动的转换。
二、杠杆原理1.定义：杠杆原理是指在力的作用下，杠杆绕固定点（支点）旋转，实现力的放大或方向的改变的物理现象。
a.一级杠杆：支点位于力的作用点和负载之间，如撬棍、剪刀等。
b.二级杠杆：负载位于力的作用点和支点之间，如杠杆秤、钳子等。
c.三级杠杆：力的作用点位于支点和负载之间，如人体手臂、天平等。
2.杠杆的平衡条件：力与力臂的乘积相等，即 F1 × L1 = F2 × L2，其中F1和F2分别为作用力和负载力，L1和L2分别为作用力和负载力臂。
三、杠杆原理的应用1.省力杠杆：通过增大力臂或减小负载臂，实现力的减小，如撬棍、钳子等。
2.费力杠杆：通过减小力臂或增大负载臂，实现力的放大，如杠杆秤、天平等。
3.等臂杠杆：力臂和负载臂长度相等，力的方向相反，如天平、剪刀等。
四、简单机械与生活1.日常生活中的简单机械：如开瓶器、螺丝刀、钳子、剪刀等。
2.机械装置：如自行车刹车、绞肉机、滑轮组等。
3.工程应用：如吊车、杠杆秤、斜坡等。
通过以上知识点的学习，我们可以更好地理解和应用简单机械与杠杆原理，从而提高生活和工作中的效率。
习题及方法：1.习题：一块重200N的物体放在水平地面上，如果你想要用一根杠杆将它举起，至少需要多大的力？解题思路：根据杠杆原理，力与力臂的乘积相等。
因此，可以通过调整力臂的长度来减小所需的力。
a.假设杠杆长度为L，力臂长度为L1。
b.由于物体重力为200N，因此负载力为200N。
c.为了使物体举起，力与力臂的乘积需等于负载力与负载臂的乘积，即 F × L1 = 200 × L2。
物理杠杆知识点
物理杠杆知识点杠杆是物理学中一个基本的概念，它可以帮助我们理解物体的平衡和力的传递。
本文将介绍一些物理杠杆的基本知识点，包括定义、分类、原理、应用等方面。
1. 定义杠杆是由一个固定点（称为支点）和杠杆臂组成的一个简单机械装置。
它可以用来通过施加力来产生力矩，以达到平衡物体或改变物体的位置的目的。
2. 分类根据支点和施加力的位置，杠杆可以分为三类：一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
- 一类杠杆：支点位于杠杆的一端，力作用在另一端，例如撬棍。
- 二类杠杆：支点位于杠杆的一端，力作用在支点另一侧，例如手臂。
- 三类杠杆：力作用在支点的一侧，支点位于杠杆的中间位置，例如钳子。
3. 原理杠杆原理是基于角动量守恒定律和力矩平衡定律的基础上的。
根据这两个原理，我们可以推导出杠杆的平衡条件。
- 对一类杠杆，力矩平衡条件为：F1 × d1 = F2 × d2，即力1与力2的乘积等于力臂1与力臂2的乘积。
- 对二类杠杆，力矩平衡条件为：F1 × d1 = F2 × d2，即力1与力2的乘积等于力臂1与力臂2的乘积。
- 对三类杠杆，力矩平衡条件为：F1 × d1 = F2 × d2，即力1与力2的乘积等于力臂1与力臂2的乘积。
4. 应用杠杆在生活中的应用非常广泛，以下是一些常见的应用：- 撬棍：一类杠杆常用于撬起重物或打开紧闭的门窗。
- 手臂：二类杠杆常用于负重和进行力的放大，例如举重运动中的杠铃。
- 钳子：三类杠杆常用于夹取和剪断物体，例如使用钳子修理电器或修剪花草。
5. 杠杆的优势杠杆系统具有以下几个优势：- 力矩放大：通过杠杆的作用，可以在一个较小的力的作用下产生较大的力矩，从而实现更大的力的效果。
- 力的传递：杠杆可以将施加在其中一个杠杆臂上的力传递到另一个杠杆臂上，使得力可以在空间中传递。
- 平衡控制：通过调整施加力的位置和支点的位置，可以实现物体的平衡控制，使得物体保持在平衡状态。
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简单机械-杠杆基础知识精讲年级:九年级科目:科学类型:同步制作人:王要【知识新授】:杠杆一、杠杆(1)杠杆①定义:一根硬棒,在力的作用下如果能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
②杠杆五要素:支点O:杠杆绕着转动的点;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:支点到动力作用线的距离;阻力臂l2:支点到阻力作用线的距离。
(2)杠杆的平衡条件①杠杆平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上,若杠杆保持静止或匀速转动,则杠杆平衡。
②平衡条件:动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1L1=F2L2(3)杠杆的分类种类力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆费力杠杆等臂杠杆1、器材:杠杆与它的支架,钩码、尺、线。
2、实验操作步骤。
①如图,将杠杆的支点支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置处于平衡状态。
思考:为什么杠杆要处于水平位置平衡?②在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右移动悬挂的位置,直到杠杆再次达到水平位置处于平衡状态。
③用直尺量出动力臂L1、阻力臂L2,填入表内。
④改变力与力臂的大小,重复上述实验4次,将有关数据填入表内。
分析综合上述各组数据,得出结论: F1L1=F2L2(5)注意:①杠杆可以就是直的,也可以就是弯的。
②动力与阻力使杠杆的转动方向刚好相反。
决定杠杆转动的就是力与力臂的乘积大小。
③要使动力最小,必须使动力臂最长(如下两图所示)。
④实际应用中要分清五要素,在列平衡式求解。
【经典例题】【例1】使用杠杆为我们的生活带来方便,下列杠杆的使用能够省距离的就是()A、开瓶器 B.镊子C、钳子 D.自行车手闸参考答案:B【解析】:A、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,但费距离;B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,就是费力杠杆,但省距离;C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,但费距离;D、自行车手闸在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,但费距离;故选B.【例2】如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的就是()羊角锤 B.筷子C、启瓶器 D.独轮车参考答案:B【解析】:A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,不符合题意.B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,就是费力杠杆,符合题意.C、启瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,不符合题意.D、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,不符合题意.故选B.【例3】如图为用瓶起开启瓶盖的情景,关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的就是()A. B. C. D.参考答案:D【解析】:在使用瓶起时,支点在最前端,而AB的支点搞错,所以错误;动力F1方向向上,而阻力F2方向向下,所以C错误、D正确.故选D.三.作图题(共5小题)【例4】按照题目要求作图,如图,举着哑铃的前臂骨骼可瞧成杠杆,画出动力F1的示意图及阻力F2的力臂L2.参考答案:如下图【解析】:当手握哑铃向上曲肘时,若把前臂瞧成杠杆,支点在肘关节的O位置,肱二头肌收缩抬起前臂就是动力F1,方向斜向上;哑铃作用在手上产生的力就是阻力,从支点向F2做垂线段,得到F2的力臂L2.如图所示:【例5】如图为吊车起吊货物的工作示意图,请在图中画出动力、阻力与阻力臂.参考答案:如下图【解析】:由图知,吊车起吊货物时,O就是支点,撑杆施加的就是动力F1,方向与吊臂垂直;货物施加的就是阻力F2,方向竖直向下;从支点到阻力作用线的垂线段就是阻力臂L2.如图所示:.【例6】如图所示,杠杆处在平衡状态,请在图中画出动力F1与阻力臂L2.参考答案:如下图【解析】:从支点O作F2作用线的垂线段就就是F2的力臂L2;过动力臂L1的末端作垂直于动力臂的作用力F1,与杠杆的交点为力的作用点,为使杠杆平衡,动力的方向应斜向下,如图所示:.【例7】如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤瞧作杠杆,O为支点,画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L.参考答案:如下图【解析】:由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可.如图所示:【例8】画出使杠杆AOBCD在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点与方向.参考答案:如下图【解析】:由图知,O为支点,则以OD为动力臂最长,所以用力方向与OD垂直向下,最省力,如图所示:【例9】“节约用水,人人有责”.如图甲就是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄瞧作就是一个杠杆,请您在图乙所示的示意图中画出阻力臂L2,并画出施加在A点的最小动力F1及其力臂L1.参考答案:作图如下【解析】:过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂L2;动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下,连接支点O与A点,过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1,OA即为动力臂L1,如下图所示..【知识点拓展】投石机中国的投石器最早出现于战国时期,用人力在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的梢(炮梢,架在木架上,一头用绳索栓住容纳石弹的皮套,另一头系以许多条绳索,方便人力拉拽)将石弹抛出,分单梢与多梢。
最多的有十三梢,最多需500人施放。
唐至德二年(757年),正值安史之乱时期,史思明、蔡希德发兵十万进攻太原,太原守将李光弼曾使用投石机击毙安史叛军十分之二三。
北宋开宝八年(975年),宋朝在攻灭南唐时使用了“火炮”。
这就是一种使用可燃烧弹丸的投石机。
北宋政府在建康府(今江苏南京)、江陵府(今湖北江陵)等城市建立了火药制坊,制造了火药箭,火炮等以燃烧性能为主的武器,宋敏求在《东京记》载,京城开封有制造火药的工厂,叫“火药窑子作”。
这时的弹丸已可爆炸,声如霹雳,故称之“霹雳炮”。
靖康元年(1126年),金入围攻汴京,李纲在守城时曾用霹雳炮击退金兵,“夜发霹雳炮以击贼,军皆惊呼”。
南宋初年,右正议大夫陈规著《守城机要》,其中对投石机(炮)有详细阐述。
南宋绍兴三十一年(1161年),宋军已经将霹雳炮装备在水师舰船上。
金海陵王完颜亮撕毁《绍兴与议》伐宋时,虞允文在采石矶反击金军渡江,“舟中忽放一霹雳炮,盖以纸为之,……自空而下,……其声如雷,纸裂而石灰散为烟雾,眯其人马之目,人物不相见。
……逐大败之”。
后来蒙古南侵之时,金军也学会类似的方法抗蒙。
蒙古军队则从波斯人那里学来“回回炮”“襄阳炮”,即“平衡重锤投石机”,又称“配重式投石机”。
用绞盘升起重物,靠重物下坠的势能转化动能把杠杆另一头的炮弹射出。
其平衡重锤重量通常在4到10吨左右,以致整个投石机形体庞大。
《元史·阿里海牙传》载:“会有西域人亦思马因献新炮法,因以其人来军中。
”“机发,声震天地,所击无不摧陷,入地七尺”。
到了14世纪中期,有的抛机竟能抛射将近1000磅重的弹体。
威力巨大。
精练年级:九年级科目:科学类型:同步知识点:杠杆基础知识难度:基础总题量:15 预估总时间:30min一.选择题(共2小题)1.下列关于杠杆的说法正确的就是()A.杠杆必须就是一根直棒B.杠杆的支点一定在杠杆的中间C.杠杆可以就是直的,也可以就是弯曲的D.所谓动力、阻力都就是杠杆给其它物体的力参考答案:C【解析】A、C、杠杆就是一根能够承受力的硬棒,可以就是直的,也可以就是弯的.选项A错误,选项C正确;B、杠杆的支点可以在两个力之间,但不一定就是杠杆的中点,也可以在杠杆的一端.此选项错误;D、使杠杆转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力.动力、阻力都就是杠杆受到的力.此选项错误.故选C.2.关于杠杆的下列说法正确的就是()A.从动力作用点到支点的距离叫做动力臂B.力臂不一定在杠杆上C.与杠杆垂直作用的力最大D.杠杆越长,用起来越省力参考答案:B【解析】A、从支点到动力作用线的距离叫做动力臂,故A错误;B、因为力臂就是支点到力作用线的距离,故力臂不一定在杠杆上,故B正确;C、作用在杠杆上的力大小取决于对应力臂大小,故C错误;D、根据杠杆平衡条件可知,当阻力与阻力臂乘积一定时,动力臂越长越省力,故D 错误.故选:B二.填空题(共6小题)3.如图就是工人经常使用的铁锹,如果把铁锹当作费力杠杆,则支点就是点,动力作用点就是点.参考答案:C;B.【解析】如图并结合生活经验可知:若把铁锹瞧作就是费力杠杆时,C点就是支点,B 点就是动力作用点.4.如图就是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把点瞧作支点,此时夹子可近似瞧作杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).参考答案:B;等臂.【解析】当用力摁住C点打开该夹子时,AC就是围绕B点转动的,故B为支点;由于AB=BC,故动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆.5.如图所示,杠杆的支点就是,动力F1的力臂就是,它就是一个杠杆.参考答案:O;OC;省力.【解析】如图所示,杠杆的支点就是O,动力F1的力臂就是支点到动力作用线的距离,即OC;动力F2力臂就是支点到阻力作用线的距离,即OD;由于OC＞OD,所以它就是一个省力杠杆.6.如图所示,就是一种指甲刀的结构示意图,其中ABC就是一个杠杆(填“省力”或“费力”),支点就是点,ABC上有粗糙的花纹,就是为了摩擦.(填“增大”或“减小”)参考答案:省力,C,增大.【解析】1.由图可知,杠杆ABC在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,支点为C点.2.ABC上有粗糙的花纹就是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的.7.剪刀就是日常生活中常用的一种工具,它的种类有各种各样的,但其实都就是一对.如图所示的剪刀,您认为剪较硬的物体时,应该使用剪刀;剪纸或布时,应该使用剪刀;修理树枝时,应该使用剪刀.参考答案:杠杆,E,AC,D.【解析】图中各式各样的剪刀都就是杠杆;要用剪刀剪较硬的物体时,需要省力,因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀,故选E;剪纸或布时,不用太大的力,因此需要考虑省距离,但费力,故选动力臂小于阻力臂的剪刀AC;修理树枝时,需要选择省力的剪刀,但不需要费太多力气,因此选择剪刀D来进行修理树枝.8.有以下几种简单机械:①面包夹;②天平;③瓶盖起子;④火钳;⑤撬棒;⑥理发剪刀;⑦羊角锤;⑧手动抽水机;⑨筷子.其中属于省力杠杆的有,属于费力杠杆的有,属于等臂杠杆的有.(填序号)参考答案:③⑤⑦⑧,①④⑥⑨,②.【解析】我们在使用瓶盖起子、撬棒、羊角锤、手动抽水机时都就是为了省力,并且在使用的过程中都就是动力臂大于阻力臂,所以它们都就是省力杠杆;我们在使用面包夹、火钳、理发剪刀、筷子时都就是为了省距离,并且在使用的过程中都就是动力臂小于阻力臂,所以它们都就是费力杠杆;天平就是典型的等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂.9.钓鱼时,钓鱼竿可瞧成一根杠杆,如图,它就是一个杠杆,其支点位于图中的点.要使钓起鱼时省力一些,则钓鱼者两只手之间的距离应一些(填“增大”或“减小”).参考答案:费力;A;增大.【解析】由图可知,对于钓鱼竿这个杠杆来说,它以点A为支点,所以它的动力臂小于阻力臂,就是费力杠杆;在钓鱼时,鱼对杠杆的阻力与阻力臂都不变,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可推得要使F1减小可增大L1,即增大两手之间的距离;三.作图题(共5小题)10.如图所示,O就是杠杆OA的支点.在图中画出拉力F1与F2的力臂L1与L2.参考答案:作图如下【解析】从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就就是力臂.故答案:11.如图所示,重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止.请在图甲中画出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意图.参考答案:作图如下【解析】如图所示:12.分别作出下列杠杆的五要素参考答案:作图如下【解析】将力的作用线延长,从支点向力的作用线引垂线.13.如图就是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑(坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点),电工师傅们准备将电线杆埋入坑中.水泥电线杆的重心为O,请在图中画出,刚抬起电线杆的最小动力与重力的示意图,并在图中画出动力臂l1与阻力臂l2.参考答案:作图如下【解析】在刚抬起电线杆的细端时,要使用的力最小,需要在A端施加竖直向上力,即为动力F;过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;过支点C分别做动力与重力作用线的垂线段,即动力臂l1与阻力臂l2;如下图所示:14、如图所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图及其力臂L.参考答案:作图如下【解析】根据杠杆平衡的条件可知,力臂越长越省力,因为OB=40cm,BC=30cm,所以OC=50cm,而OA=60cm,故OA作为力臂最长,所以过A点作垂直于OA的有向线段,方向向上,即为最小的力F的示意图.如图所示:15.如图所示,请画出作用于杠杆A端的最小动力F与此时杠杆的支点O.参考答案:作图如下【解析】由图示可知,当杠杆与地面的接触点为支点O时,作用在A点的动力力臂最大,所以此时动力最小,力垂直于杠杆向上,过支点O作最小力的作用线的垂线即为力臂L,如图所示.。