
专题12.1 杠杆


1.一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒,叫做_____杠杆___。一根硬棒能成为杠杆要具备两个条件:有力的作用;能绕某固定点转动。两个条件缺一不可,杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上的其它位置处。
2.杠杆的五要素
(1)杠杆绕着固定转动的点,称为___支点____,用字母“O”表示。
(2)促使杠杆转动的力,叫做__动力___,常用字母“F1”表示。
(3)阻碍杠杆转动的力,叫做___阻力___,常用字母“F2”表示。
(4)动力臂:支点到动力作用线的距离,叫做____动力臂____,常用字母“L1”表示。
(5)阻力臂:支点到阻力作用线的距离,叫做____阻力臂____,常用字母“L2”表示。
3.杠杆分类
物理量
杠 杆
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力 臂
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力
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特点
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应用举例
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_省力_杠杆
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L1>L2
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F1<F2
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省力费距离
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撬棒
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_费力_杠杆
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L1<L2
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F1> F2
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费力省距离
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船桨
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_等臂_杠杆
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L1=L2
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F1 = F2
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不省力也不费距离
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天平
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4.杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不动或_____匀速___转动。
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即数学表达式为______ F1L1= F2L2 _____。
(3)从杠杆的平衡可知,力和力臂的大小成反比,即力臂越长,力就越__小__;力臂越短,力就越__大__。计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位也要统一。


知识点1:杠杆
1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
2.杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(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距离(L1); ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)。
3.力臂的画法:①找出支点,②画出力的作用线,③过支点作力的作用线的垂线。④用大括号把垂线段括起来,并标上力臂的符号。
【例题1】(2019山东威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。

【答案】如图所示:

【解析】由图知,此时向上提起杠杆的左端,杠杆会绕O点顺时针转动,则B点会受到下面连杆向上的支持力,即阻力的方向竖直向上,过B点作竖直向上的阻力F2;反向延长力F1画出力的作用线,过支点O作动力作用线的垂线段,即动力臂L1.
知识点2:杠杆的平衡条件