1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。
(1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。
(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
2.杠杆的七要素:
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定;
(2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F1”表示;
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F2”表示;
(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点;
(5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;
(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“L1”表示;
(7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“L2”表示。
注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力(力在作用点一定在杠杆上),但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
【解题技巧】
★画力臂的方法
①找支点,杠杆绕着转动的点.通常用字母O 表示.
②确定力,确定做哪个力的力臂.
③作垂线,从支点做力的作用线的垂线(如果表示力的线段不够长,就画延迟线).
注意两点:1.要在垂足处画出垂直符号;2.延长线是虚线。
④画标识,用大括号把刚才画的垂线括起来,并标上指定标识(如果没指定,默认标L).
★画出最小的力
原理:∵动力×动力臂=阻力×阻力臂 ∴力如果最小,力臂就要最长。
①找支点,杠杆绕着转动的点.通常用字母O 表示.
②确定力的作用点,力的作用点是在物体上到支点距离最长的点
(注意:如果题目中指定了力的作用点就跳过此步).
③连接两点,连接支点到作用点,这个连线就是最大的力臂。
(注意:辅助线应该是虚线).
④确定力的方向,根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,顺时针还是逆时针.
⑤画出力,从作用点,沿着力的方向作动力臂的垂线,标出垂直符号.
⑥画标识,最后标上箭头和并标上指定字母(如果没指定,默认标F).
【图例】
【例题】
1、画出下图中杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
2、如图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点. 请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图.
3、在图中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂(要求保留作图痕迹)
【答案】1、略 2、
3、
【中考真题】
【参考答案】
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