八下物理课程核心要点解析,简单机械之杠杆知识点汇总二

八下物理课程核心要点解析,简单机械之杠杆知识点汇总二"/

二、杠杆知识点汇总
1. 杠杆的定义: 杠杆是一种简单机械,由一个固定点(支点)和两个力臂组成,可以用来放大力量或改变力的方向。
2. 杠杆的分类: 根据力臂与支点的关系,杠杆可以分为三类: - 省力杠杆:动力臂大于阻力臂,可以省力。 - 费力杠杆:动力臂小于阻力臂,不能省力,但可以省距离。 - 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,既不省力也不省距离。
3. 力臂的计算: 力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在计算力臂时,需要注意力的作用点、支点和力的方向。
4. 杠杆的平衡条件: 杠杆在力的作用下保持平衡时,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即: ( F_1 imes L_1 = F_2 imes L_2 ) 其中,( F_1 ) 是动力,( L_1 ) 是动力臂,( F_2 ) 是阻力,( L_2 ) 是阻力臂。
5. 杠杆的应用: 杠杆广泛应用于生活和生产中,如撬棍、钳子、剪刀、镊子、扳手、杠杆秤等。

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上节课我们认识了杠杆这种简单机械,知道了杠杆的五要素。这节课我们说说杠杆的分类,认识下生活中常见的杠杆,学习杠杆的平衡条件。

杠杆平衡

杠杆的平衡条件

当杠杆匀速转动或静止时,我们称杠杆处于平衡状态;杠杆处于平衡状态时,满足F1.L1=F2.L2,即动力×动力臂=阻力×阻力臂,满足这个式子,杠杆就能平衡。

杠杆的分类:省力还是费力,是选择杠杆的重要指标,把杠杆分为省力杠杆和费力杠杆,既不省力也不费力的杠杆,称为平衡杠杆。

费力杠杆

动力大于阻力,使用这种杠杆就费力,这种杠杆称为费力杠杆。根据杠杆平衡公式可知,动力大于阻力,动力臂就小于阻力臂,费力杠杆的特征是:不省力,但省距离。

省力杠杆

动力小于阻力时,我们只需用很小的力,便能移动物体,这种杠杆就是省力杠杆。省力杠杆的特征是:动力臂长,阻力臂短,省力但费距离。

等臂杠杆

动力等于阻力,即不省力不费力,这样的杠杆称为平衡杠杆,其外在特征是动力臂和阻力臂等长。

生活中的杠杆

鱼竿的杠杆示意图

筷子、镊子、食品夹、扫帚、鱼竿、缝纫机的踏板等,是费力杠杆,这些工具都针对一些较轻的物体,虽费点力,但不至于要使很大劲,最大的好处时,只要移动很小的距离,就能完成工作或者说达到目的。

手推车杠杆示意图

开瓶器、核桃夹、老虎钳、扳手、羊角锤、撬棍、手推车等,是省力杠杆,这些工具针对于一些需要费很大力才能剪开、夹开或者搬运移动的物体,所以设计时,重点考虑的是,用较小的力就能达到目的,省了力却要移动较大的距离,才可以完成工作。

等臂杠杆

托盘天平和挂盘天平是常见的等臂杠杆,阻力点和动力点都是固定的,且到支点的距离相等,这样砝码的质量就能表示物体的质量。

跷跷板严格来说,不是等臂杠杆,动力点和阻力点并不是固定的,小朋友玩耍时,经常会调整到支点的位置,动力臂和阻力臂就不一定相等。

剪子

生活中有很多种类的剪刀,有的是省力的有的是费力的,同学们要学会,通过分析阻力臂和动力臂的长短,加以区分。

指甲钳

指甲钳在日常生活中,是每个人都会用到的,它也是一种杠杆,还是一种组合杠杆,既有省力杠杆也有费力杠杆。

图1

这个考试中出现的频率相当高,需要我们知道:指甲钳有三个杠杆,两个费力杠杆和一个省力杠杆,图1中省力杠杆是ABC,费力杠杆是OCD和OED。

图2

关于ABC这个省力杠杆的支点位置,很是让人迷惑,其实你用相对运动的方法去理解,就能搞清楚了。对比图1和图2,把B看成静止,B就是支点,相当于C向下压着OD;以C为支点时,相当于OD向上支持着ABC这个杆,这也说明支点的位置是相对固定的。

发布于 2025-07-07 21:16
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