其中F1代表功率,L1代表功率臂,F2代表電阻,L2代表電阻臂。杠桿原理也叫“杠桿平衡條件”。
為了平衡杠桿,作用在杠桿上的兩個力(力點、支點和阻力點)的大小與它們的力臂成反比。力臂從支點到力作用線的垂直距離,通過調節杠桿兩端的螺母使杠桿處於水中位置,便於直接測量力臂和阻力臂的長度。
使用1)切割硬物。
切割硬物需要很大的力,說明阻力很大。使用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。
2)剪紙或布
3)剪去樹枝
修剪樹枝時,壹方面樹枝較硬,要求剪刀的動力臂較長,阻力臂較短;另壹方面,為了加快修剪速度,剪得整齊,要求剪刃較長。使用動力臂較長、阻力臂較短、刀片較長的剪刀。
示例說明
1.用撬棍撬開石頭。石頭對棍子的阻力是1000N,動力臂是150cm,阻力臂是15cm,這樣就可以得出人所用的力。
解決方案:
2.已知動力臂是阻力臂的20倍,阻力為20000牛頓。只需要幾頭牛就能克服阻力。
解決方案:
3.壹個重1000N的重物掛在杠桿支點左側20 cm處,小明最多只有500N的力量。杠桿可以用來舉起支點右側30 cm的重物嗎?如果不是,杠桿應該加長多少厘米?
解決
知識點。關於支點:找不到支點時,讓物體轉動,杠桿上不轉動的點就是支點!
有時候區分力量和阻力並不容易。這時候就假設壹個是動力,壹個是阻力吧!
最重要也是最容易出錯的是畫動力臂和阻力臂!壹定要註意,力的雙臂是支點到力的作用線的距離(點到線的距離),而不是支點到力的作用點的距離!
畫力臂的過程可以分為(找支點、畫作用線、畫垂直線、畫四標腳、畫力臂)。具體例子如上圖所示!
2.杠桿平衡的條件:F1×L1=F2×L2。
要註意兩點:壹、杠桿平衡包括兩種情況:杠桿在力和阻力的作用下處於靜止或勻速轉動!
二、無論是實驗前還是實驗中調整平衡,杠桿都是在水平位置平衡的。這樣做的目的是使杠桿重心在支點上,從而消除自身重力對實驗的影響。另壹方面,由於此時力臂在杠桿上,方便直接測量力臂!
3.省力杠杠和省力杠杠的判斷!
這是幾乎每年的必考題!給分看似簡單的問題,但有時會因為畫不出力臂而導致誤判!
比如下圖,人體杠桿中的省力費力杠桿問題:
4.畫最小動態問題:
方法是:先找到離支點最遠的點,然後把這個點和支點連接起來,再從這個點做這個連接的垂直線(註意是沿著使杠桿旋轉的方向畫)!
好了,這就是我的詳細介紹。