8年級41簡單機械杠桿講義

1、杠桿 杠桿1、定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬 棒就叫杠桿。（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。生活中常見的杠桿：2、杠桿的七要素（1）支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動時，支點是相對固定的。（2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用“F1”表示。 （3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用“F2”表示。

2、（4）動力作用點：動力在杠桿上的作用點。（5）阻力作用點：阻力在杠桿上的作用點。（6）動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離，用“l(fā)1”表示。（7）阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2 ”表示。 注意：無論動力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動的力叫做動力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動的力叫阻力。強調(diào): ①力的作用線：通過力的作用點，沿力的方向所畫

3、的一條直線。②距離：點到直線的垂線段的長度。力臂是點到線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的，其力臂為 零，對杠桿的轉(zhuǎn)動不起作用。3、杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點 O；（2）確定動力和阻力并用虛線將其作用線延長；（3）從支點向力的作用線畫垂線，并用 l1 和 l2 分別表示動力臂和阻力臂。如圖所示，以翹棒為例。第一步：先確定支點，即杠桿繞著哪一點轉(zhuǎn)動，用字母“O”表示。如圖甲所示。 第二步：確定動力和

4、阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動力用“F1”表示。這個力 F1 作用效果是使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。而阻力的作用效果恰好與動力作用效果相 反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時針方向轉(zhuǎn)動，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2” 表示如圖乙所示。第三步：畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，并標明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”， “l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動力臂和阻力臂，如圖丙所示。衡”。而杠

5、桿靜止不動的平衡則屬于“靜平衡”。4. 杠桿的分類（1）省力杠桿：動力臂 l1＞阻力臂 l2，則平衡時 F1＜F2，這種杠桿使用時可省力（即用較小的 動力就可以克服較大的阻力），但卻費了距離（即動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動的距離大）。（2）費力杠桿：動力臂 l1＜阻力臂 l2，則平衡時 F1＞F2，這種杠桿叫做費力杠桿。使用費力杠桿時雖然費了力（動力大于阻力），但卻省距離（可使動