物理關於杠桿的知識整理

1. 杠桿、斜面、滑輪、輪軸、定滑輪、動滑輪的原理

一、杠桿原理

杠桿又分稱費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿，杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力矩（力與力臂的乘積）大小必須相等。

即：動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F1·L1=F2·L2。式中，F1表示動力，L1表示動力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，要使杠桿達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，阻力就是動力的幾倍。

二、斜面原理

斜面（inclined plane）是一種傾斜的平板，能夠將物體以相對較小的力從低處提升至高處，但提升這物體的路徑長度也會增加。斜面是古代希臘人提出的六種簡單機械之中的一種。

假若斜面的斜率越小，即斜面與水平面之間的夾角越小，則需施加於物體的作用力會越小，但移動距離也越長；反之亦然。假設移動負載不會造成能量的儲存或耗散，則斜面的機械利益是其長度與提升高度的比率。

在日常生活中，時常會使用到斜面。行駛車輛的坡道是一種常見的斜面；卡車裝載大型貨物時，常會在車尾斜搭一塊木板，將貨物從木板上往上推，所應用的也是斜面的理論。

三、滑輪原理

滑輪主要的功能是牽拉負載、改變施力方向、傳輸功率等等。多個滑輪共同組成的機械稱為「滑輪組」，或「復式滑輪」。滑輪組的機械利益較大，可以牽拉較重的負載。滑輪也可以成為鏈傳動或帶傳動的組件，將功率從一個旋轉軸傳輸到另一個旋轉軸。

四、輪軸原理

輪軸的實質是可以連續旋轉杠桿．使用輪軸時，一般情況下作用在輪上的力和軸上的力的作用線都與輪和軸相切，因此，它們的力臂就是對應的輪半徑和軸半徑．

由於輪半徑總大於軸半徑，因此當動力作用於輪時，輪軸為省力費距離杠桿（下面的第一幅圖），實際的例子：有自行車腳踏與輪盤（大齒輪）是省力輪軸．當動力作用於軸上時，輪軸為費力省距離杠桿，實際的例子有：自行車後輪與輪上的飛盤（小齒輪）、吊扇的扇葉和軸都是費力輪軸的應用。

五、定滑輪原理

使用時，滑輪的位置固定不變；定滑輪實質是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向.杠桿的動力臂和阻力臂分別是滑輪的半徑，由於半徑相等，所以動力臂等於阻力臂，杠桿既不省力也不費力。

定滑輪不能省力，而且在繩重及繩與輪之間的摩擦不計的情況下，細繩的受力方向無論向何處，吊起重物所用的力都相等，因為動力臂和阻力臂都相等且等於滑輪的半徑。

六、動滑輪原理

動滑輪省1/2力多費1倍距離，這是因為使用動滑輪時，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半，而且不能改變力的方向。實質是個動力臂（L1）為阻力臂（L2）二倍的杠桿：圖中，O是支點，F1是提升物體的動力，F2是物體的重力（也可理解為不用機械時提升物體用的力）。

2. 初中物理杠桿知識點是什麼

杠桿受力有兩種情況：

1、杠桿上只有兩個力：

動力×支點到動力作用線的距離=阻力×支點到阻力作用線的距離

即動力×動力臂=阻力×阻力臂

即F1×L1=F2×L2

2、杠桿上有多個力：

所有使杠桿順時針轉動的力的大小與其對應力臂的乘積等於使杠桿逆時針轉動的力的大小與其對應力臂的乘積。這也叫作杠桿的順逆原則，同樣適用於只有兩個力的情況。

(2)物理關於杠桿的知識整理擴展閱讀：

杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿，沒有任何一種杠桿既省距離又省力

1、省力杠桿

L1>L2,F1<F2,省力、費距離。

如拔釘子用的羊角錘、鍘刀，開瓶器，軋刀，動滑輪，手推車 剪鐵皮的剪刀及剪鋼筋用的剪刀等。

2、費力杠桿

L1<L2,F1>F2,費力、省距離。

如釣魚竿、鑷子，筷子，船槳裁縫用的剪刀 理發師用的剪刀等。

3、等臂杠桿

L1=L2,F1=F2,既不省力也不費力，又不多移動距離。

如天平、定滑輪等。

3. 初三物理第一章（杠桿）怎麼確認杠桿中的支點，怎麼度量動力臂與阻力臂，怎麼辨別是費力杠桿還是省力杠桿

1、在杠桿轉動時，杠桿上會有一個點是不動的，杠桿在繞著它轉，那這個點就是支點了
2、從支點作到動力作用線的距離就是動力臂。俗點說就是，從支點向動力所在的直線作一垂線段（要與動力所在的直線成90度角），這一條垂線段就是動力臂。
3、從支點作到阻力作用線的距離就是阻力臂。俗點說就是，從支點向阻力所在的直線作一垂線段（要與阻力所在的直線成90度角），這一條垂線段就是阻力臂。
4、作出動力臂和阻力臂後，比較一下兩者的大小，動力臂大於阻力臂的杠桿就省力杠桿，動力臂小於阻力臂的杠桿就費力杠桿
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4. 誰可以總結一下初中物理裡面的關於滑輪組，杠桿方面的知識啊

在力的作用下如果能繞著一固定點轉動的硬棒就叫杠桿。在生活中根據需要，杠桿可以做成直的，也可以做成彎的。

定滑輪是一種等臂杠桿，動滑輪是一種動力臂是阻力臂的兩倍的杠桿

杠桿平衡的條件：
動力×動力臂=阻力×阻力臂
或寫做
F1×L1=F2×L2

費力杠桿例如：剪刀、釘錘、拔釘器……杠桿可能省力可能費力，也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離：力點離支點愈遠則愈省力，愈近就愈費力；還要看重點（阻力點）和支點的距離：重點離支點越近則越省力，越遠就越費力；如果重點、力點距離支點一樣遠，如定滑輪和天平，就不省力也不費力，只是改變了用力的方向。
省力杠桿例如：開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠力點一定比重點距離支點近，所以永遠是省力的。

公式：s=hn。 V繩=n*V物
s：繩子自由端移動的距離。
h：重物被提升的高度。
n：承重的繩子段數。
原則是：n為奇數時，繩子從動滑輪為起始。用一個動滑輪時有三段繩子承擔，其後每增加一個動滑輪增加二段繩子。如：n=5，則需兩個動滑輪（3+2）。n為偶數時，繩子從定滑輪為起始，這時所有動滑輪都只用兩段繩子承擔。如：n=4，則需兩個動滑輪（2+2）。
其次，按要求確定定滑輪個數，原則是：一般的：兩股繩子配一個動滑輪，一個動滑輪一般配一個定滑輪。力作用方向不要求改變時，偶數段繩子可減少一個定滑輪；要改變力作用方向，需增加一個定滑輪。
綜上所說，滑輪組設計原則可歸納為：奇動偶定；一動配一定，偶數減一定，變向加一定。

(1)定滑輪
定滑輪實質是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向.
定滑輪的特點
通過定滑輪來拉鉤碼並不省力。通過或不通過定滑輪，彈簧秤的讀數是一樣的。可見，使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下，改變力的方向會給工作帶來方便。
定滑輪的原理
定滑輪實質是個等臂杠桿，動力L1、阻力L2臂都等於滑輪半徑。根據杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結論。
(2)動滑輪
動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省1/2力多費1倍距離.
動滑輪的特點
使用動滑輪能省一半力，費距離。這是因為使用動滑輪時，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力，但是動力移動的距離大於鉤碼升高的距離，即費了距離。
動滑輪的原理
動滑輪實質是個動力臂（L1）為阻力臂（L2）二倍的杠桿。
(3)滑輪組
滑輪組：由定滑輪跟動滑輪組成的滑輪組，既省力又可改變力的方向.
滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞過動滑輪的算一段，而繞過定滑輪的就不算了.
使用滑輪組雖然省了力，但費了距離，動力移動的距離大於重物移動的距離.
滑輪組的用途:
為了既節省又能改變動力的方向，可以把定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。
省力的大小
使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。

5. 物理杠桿原理知識點

物理杠桿原理知識點如下：

（1）在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡。

（2）在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾。

（3）在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量，距離遠的一端將下傾。差局

（4）一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。相反，幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替。

（5）相似圖形的重心檔芹以相似的方式分布。

（6）杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿，沒有任何一種杠桿既省距離又省力。

6. 初二物理杠桿的平衡知識點小結

杠桿的平衡

條件 F1L1= F2L2 F1：動力 L1：動力臂

F2：阻力 L2：阻力臂

這句話有著嚴格的科學根據。 阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作「不證自明的公理」，然後從這些公理出發，運用幾何學通過嚴密的邏輯論證，得出了杠桿原理。這些公理是：

(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡;

(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的'距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾;

(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量，距離遠的一端將下 傾;

(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。

歸納總結：杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力(用力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。

練習題以及答案：

1 .驅使杠桿轉動的力叫做_________，阻礙杠桿轉動的力叫做_________;支點到動力作用線的距離叫_________，支點到阻力作用線的距離叫_________。

思路解析：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂是杠桿的五要素，要注意的是力臂指的是從支點到力的作用線的垂直距離，而不是從支點到力的作用線的長度，所以力臂不一定在杠桿上。

答案：動力阻力動力臂阻力臂

2. 在研究杠桿平衡條件試驗中，得出的結論是____________________________________。

思路解析：通過實驗我們可以得出動力與動力臂的乘積等於阻力與阻力臂的乘積，這就是杠桿的平衡條件。

答案：F1?l1=F2?l2

3 .動力臂小於阻力臂的杠桿是_________杠桿;動力臂大於阻力臂的杠桿是_________杠桿;動力臂等於阻力臂的杠桿是_________杠桿。(填「省力」「費力」或「等臂」)

思路解析：動力臂大於阻力臂的杠桿，是省力杠桿。動力臂小於阻力臂的杠桿，是費力杠桿。動力臂等於阻力臂的杠桿，是不省力也不費力的等臂杠桿。

答案：費力省力等臂

4.判斷下列物體中，哪些屬於杠桿()

A.夾取物體的鑷子B.拔鐵釘的羊角錘

C.雜技演員手中的水流星D.打氣筒中的活塞桿

思路解析：杠桿是在動力和阻力作用下，可以繞固定點轉動的硬棒。雜質演員手中的水流星，盡管繞繩的一端轉動，但它是軟繩，而不是在動力和阻力作用下繞某固定點轉動的硬棒。所以它不是杠桿。打氣筒的活塞桿也不是杠桿，盡管是硬棒，但它不是繞某固定點轉動，而是上下移動。夾取物體的鑷子可以繞它的上端轉動;拔釘子的羊角錘也是彎曲的硬棒，它在拔釘子時，繞與木板接觸的那一點轉動。所以夾取物體的鑷子和羊角錘都是杠桿。

答案：AB

7. 關於初中物理杠桿所有的知識點

杠桿
1、
定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。
說明:①杠桿可直可曲，形狀任意。
②有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。
2、
五要素--組成杠桿示意圖。
①支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O
表示。
②動力:使杠桿轉動的力。用字母
F1
表示。
③阻力:阻礙杠桿轉動的力。用字母
F2
表示。
④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
3、
研究杠桿的平衡條件:
杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:
動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2
也可寫成:F1
/
F2=l2
/
l1
4、應用:
名稱
結
構
特
征
特
點
應用舉例
省力
杠桿
動力臂
大於
阻力臂
省力、
費距離
撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費力
杠桿
動力臂
小於
阻力臂
費力、
省距離
縫紉機踏板、起重臂
人的前臂、理發剪刀、釣魚桿
等臂
杠桿
動力臂等於阻力臂
不省力
不費力
天平，定滑輪
五、滑輪
1、
定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質:定滑輪的實質是:等臂杠桿
③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
2、
動滑輪:
①定義:和重物一起移動的滑輪。
②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍
的省力杠桿。
③特點:使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。
3、
滑輪組
①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向