8年級(jí)41簡(jiǎn)單機(jī)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬 棒就叫杠桿。（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定長(zhǎng)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(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，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(dòng)時(shí)，支點(diǎn)是相對(duì)固定的。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F1”表示。 （3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F2”表示。

2、（4）動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)。（5）阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn)。（6）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，用“l(fā)1”表示。（7）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2 ”表示。 注意：無(wú)論動(dòng)力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個(gè)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(dòng)的力叫做動(dòng)力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力。強(qiáng)調(diào): ①力的作用線：通過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫

3、的一條直線。②距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長(zhǎng)度。力臂是點(diǎn)到線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。力的作用線通過(guò)支點(diǎn)的，其力臂為 零，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。3、杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點(diǎn) O；（2）確定動(dòng)力和阻力并用虛線將其作用線延長(zhǎng)；（3）從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，并用 l1 和 l2 分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。如圖所示，以翹棒為例。第一步：先確定支點(diǎn)，即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用字母“O”表示。如圖甲所示。 第二步：確定動(dòng)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(dòng)力用“F1”表示。這個(gè)力 F1 作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相 反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長(zhǎng)，由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”， “l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和阻力臂，如圖丙所示。衡”。而杠

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