『壹』 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
『貳』 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
『叄』 初中物理常用的費力杠桿和省力杠桿(越多越好)
生活中的省力杠桿:撬棍,扳手,鉗子,拔釘器,開瓶器,剪鐵皮的剪刀
生活中的費力杠桿:胳膊,鑷子,魚竿,筷子,火鉗,
『肆』 物理杠桿定律
初中物理來杠桿知識點總結:
1、定源義:在力的作用下如果能繞著一固定點轉動的硬棒就叫杠桿,杠桿可以做成直的,也可以做成彎的;2、杠桿的五要素:杠桿繞著轉動的固定點叫做支點、使杠桿轉動的力叫做動力(施力的點叫動力作用點)、阻礙杠桿轉動的力叫做阻力(施力的點叫阻力作用點)、從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂、從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂;3、杠桿的分類:省力杠桿--動力臂大於阻力臂(例如:開瓶器、榨汁器、胡桃鉗等)、費力杠桿--動力臂小於阻力臂(例如:鑷子、釣魚竿、筷子等)、既不省力也不費力杠桿--動力臂等於阻力臂(例如:天平、定滑輪)4、省力杠桿費距離;費力杠桿省距離。
『伍』 初中物理的杠桿
定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒。
1
、
五要素——組成杠桿示意圖
①支點②動力③阻力④動力臂,從支點到動力作用線的距離;
⑤阻力臂,從支點到阻力作用線的距離;
2
、畫力臂方法:⑴
找支點
O
;⑵
畫動力和阻力(實線)
,如果需要延長力的作用線(虛線)
;
⑶
畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線)
;⑷
標力臂(大括弧)
。
3
、研究杠桿的平衡條件:杠桿靜止或勻速轉動;動力×動力臂=阻力×阻力臂;
定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒。
1
、
五要素——組成杠桿示意圖
①支點②動力③阻力④動力臂,從支點到動力作用線的距離;
⑤阻力臂,從支點到阻力作用線的距離;
2
、畫力臂方法:⑴
找支點
O
;⑵
畫動力和阻力(實線)
,如果需要延長力的作用線(虛線)
;
⑶
畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線)
;⑷
標力臂(大括弧)
。
3
、研究杠桿的平衡條件:杠桿靜止或勻速轉動;動力×動力臂=阻力×阻力臂;
阻力作用點盡量靠近支點,動力作用點盡量遠離支點,且動力與杠桿垂直
『陸』 杠桿的分類是什麼
第一種分類法 第一類杠桿:是動力F和有用阻力W分別在支點的兩邊。這類杠桿不省力也不費力。例如,剪金屬片用的剪刀,刀口很短,它的機械利益遠大於1。這是因為金屬板很硬,刀口短,刀把長,即動力臂大於阻力臂,可以少用力。屬於這種情況的杠桿還有克絲鉗等。家庭裁衣剪布用的剪刀,把與刃基本是等長的,即動力臂等於阻力臂,屬於不省力也不費力的類型。因為布的厚度較薄,不需太大的力,剪布要直故刀口要長些,為此用力不大,布剪的也直。屬於這種類型的還有物理天平。又如理發用的剪刀,刀口很長,即動力臂小於阻力臂,它的機械利益小於1。這是因為剪發本來不需要多大的力,刀口長一些,能夠剪得快一些和齊一些。 第二類杠桿:是支點和動力點分別在有用阻力點的兩邊。這類杠桿的動力臂大於阻力臂,其機械利益總是大於1,所以總是省力的。例如,用鍘刀鍘草、獨輪車等都是這類杠桿。 第三類杠桿:是支點和有用阻力點分別在動力點的兩邊,這類杠桿的動力臂小於阻力臂,其機械利益總是小於1,所以總是費力的。例如,縫紉機的腳踏板、夾食品的竹夾子都屬於這類杠桿。 第二種分類法 第一類杠桿:是省力的杠桿,即動力臂大於阻力臂。例如,羊角錘、木工鉗、獨輪車、汽水板子、鍘刀等等。 第二類杠桿:是費力的杠桿,即動力臂小於阻力臂。如鑷子、釣魚桿、理發用的剪刀。 第三類杠桿:不省力也不費力的杠桿,即平衡杠桿.即動力臂等於阻力臂。其機械利益等於1。如夭平、定滑輪等。
『柒』 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。
(7)初中物理所有杠桿分類擴展閱讀:
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。
『捌』 初中物理常用的費力杠桿和省力杠桿(越多越好)
費力杠桿:魚竿、鑷子、筷子、理發剪、湯匙
省力杠桿:抽水機、老虎鉗、撬棒、指甲剪、扳手、起啤酒瓶蓋的起子
『玖』 杠桿是用什麼原理分類的,並舉例說明
初中物理學中把一根在力的作用下可繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。
動力,阻力,動力臂,阻力臂和支點
⒈支點:杠桿繞著轉動的固定點,通常用O表示。
⒉動力:為達到目的而使杠桿轉動的力,通常用F1表示。
⒊阻力:阻礙杠桿轉動的力,通常用F2表示。
⒋動力臂:從支點到動力作用線的垂直距離叫動力臂,通常用L1表示。
⒌阻力臂:從支點到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂,通常用L2表示。
註:杠桿靜止或勻速轉動,就說此時杠桿處於平衡狀態。
力臂
杠桿繞著轉動的點,同樣是整個杠桿中保持不動的點叫做支點。從支點到力的作用線的距離叫「力臂」。把從阻力作用點到支點的距離作為阻力臂,這種認識是錯誤的,是因為對阻力臂的概念認識不清所致。
杠桿平衡條件
杠桿的平衡條件:
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2
變形式:
F1:F2=L2:L1
動力臂是阻力臂的幾倍,那麼動力就是阻力的幾分之一:
2簡介
編輯
介紹
在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。在生活中根據需要,杠桿可以做成直的,也可以做成彎的,但必須是硬的物體。
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:⑴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;⑵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;⑶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;⑷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;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。"
阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,關於杠桿的工作原理,在中國歷史上也有記載過。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有關於天平平衡的記載:「衡木:加重於其一旁,必錘——重相若也。「這句話的意思是:天平衡量的一臂加重物時,另一臂則要加砝碼,且兩者必須等重,天平才能平衡。這句話對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。
定義
杠桿是一種簡單機械。
在力的作用下能繞著固定點轉動的物體就是杠桿(lever).
杠桿不一定是直的,也可以是彎曲的,但是必須保證是物體。
蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠桿。
滑輪是一種變形的杠桿,定滑輪的本質是等臂杠桿,動滑輪的本質是省力杠桿。
3原理
編輯
組成
人們通常把在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。
組成:支點、一件物體支點:杠桿繞著轉動的固定點叫做支點。
性質
杠桿繞著轉動的固定點叫做支點
使杠桿轉動的力叫做動力,(施力的點叫動力作用點)
阻礙杠桿轉動的力叫做阻力,(施力的點叫阻力用力點)
當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時,杠桿將處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡,但是杠桿平衡並不是力的平衡。
注意:在分析杠桿平衡問題時,不能僅僅以力的大小來判斷,一定要從基本知識考慮,做到解決問題有根有據,切忌憑主觀感覺來解題。
杠桿靜止不動或勻速轉動都叫做杠桿平衡。通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂
杠桿平衡的條件(文字表達式):
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2
一根硬棒能成為杠桿,不僅要有力的作用,而且必須能繞某固定點轉動,缺少任何一個條件,硬棒就不能成為杠桿,例如酒瓶起子在沒有使用時,就不能稱為杠桿。
動力和阻力是相對的,不論是動力還是阻力,受力物體都是杠桿,作用於杠桿的物體都是施力物體
力臂的關鍵性概念:1:垂直距離,千萬不能理解為支點到力的作用點的長度。
2:力臂不一定在杠桿上。
力臂三要素:大括弧(或用|→←|表示)、字母、垂直符號
平衡條件
(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。
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;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
杠桿原理
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。阿基米德曾講:「給我一個支點和一根足夠長的杠桿,我就可以撬動地球」。講的就是這個道理。但是找不到那麼長和堅固的杠桿,也找不到那個立足點和支點。所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。其中公式這樣寫:支點到受力點距離(力矩) * 受力 =支點到施力點距離(力臂)* 施力,這樣就是一個杠桿。杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿(力臂>力矩);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機(力矩>力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。
使用杠桿時,如果杠桿靜止不動或繞支點勻速轉動,那麼杠桿就處於平衡狀態。
動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1×F1=L2×F2,由此可以演變為F2/F1=L1/L2
杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關,還與力的作用點及力的作用方向有關。
假如動力臂為阻力臂的n倍,則動力大小為阻力的1/n"大頭沉"
動力臂越長越省力,阻力臂越長越費力.
省力杠桿費距離;費力杠桿省距離。
等臂杠桿既不省力,也不費力。可以用它來稱量。例如:天平
許多情況下,杠桿是傾斜靜止的,這是因為杠桿受到幾個平衡力的作用。
詳解
杠桿是可以繞著支點旋轉的硬棒。當外力作用於杠桿內部任意位置時,杠桿的響應是其操作機制;假若外力的作用點是支點,則杠桿不會出現任何響應。
假設杠桿不會耗散或儲存能量,則杠桿的輸入功率必等於輸出功率。當杠桿繞著支點呈勻角速度旋轉運動時,離支點越遠,則移動速度越快,離支點越近,則移動速度越慢,由於功率等於作用力乘以速度,離支點越遠,則作用力越小,離支點越近,則作用力越大。
機械利益是阻力與動力之間的比率,或輸出力與輸入力之間的比率。假設動力臂、阻力臂分別為動力點、阻力點與支點之間的距離,動力、阻力分別作用於動力點、阻力點。則機械利益為:
4分類及應用
編輯
一類
支點在動力點和阻力點的中間。稱為第一類杠桿。既可能省力的,也可能費力的,主要由支點的位置決定,或者說由臂的長度決定。動力臂與阻力臂長度一致,所以這類杠桿是等臂杠桿。例:蹺蹺板、天平等。
二類
阻力點在動力點和支點中間。稱為第二類杠桿。由於動力臂總是大於阻力臂,所以它是省力杠桿。例:堅果夾子,門,釘書機,跳水板,扳手,開(啤酒)瓶器,(運水泥、磚的)手推車。
三類
動力點在支點和阻力點之間。稱為第三類杠桿。特點是動力臂比阻力臂短,所以這類杠桿是費力杠桿,然而能夠節省距離。例:鑷子,手臂,魚竿,皮劃艇的槳,下顎,鍬、掃帚、球棍,理發剪刀等以一手為支點,一手為動力的器械。
變形杠桿
另外,像輪軸這類的工具也屬於一種變形杠桿。就拿最簡單、相似於第一類杠桿的定滑輪來介紹,滑輪軸心好比支點,兩端物體的拉力好比杠桿的兩端施力,而如果滑輪是一個完美的圓,施力臂和阻力臂皆將是圓的半徑。
根據杠桿模型可知,若L1〉L2,則F1〈F2,這是杠桿可省力;若L1〈L2,則F1〉F2,這時杠桿要費力;若L1=L2,則F1=F2,杠桿既不省力也不費力
根據動力臂與阻力臂的不同,我們可以把杠桿分為三類:省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。
復式
復杠桿式(compound lever)是一組耦合在一起的杠桿,前一個杠桿的阻力會緊接地成為後一個杠桿的動力。幾乎所有的磅秤都會應用到某種復式杠桿機制。其它常見例子包括指甲剪、鋼琴鍵盤。1743年,英國伯明翰發明家約翰·外艾特在設計計重秤時,貢獻出復式杠桿的點子。他設計的計重秤一共使用了四個杠桿來傳輸負載。
生活中
杠桿是一種簡單機械;一根硬棒(最好不會彎又非常輕),就能當作一根杠桿了。上圖中,方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用,這樣,你看出來了吧?在杠桿右邊向下杠桿是等臂杠桿;第二種是重點在中間,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿;第三種是力點在中間,動力臂小於阻力臂,是費力杠桿。
費力杠桿例如:理發剪刀、鑷子、釣魚竿……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。
如果我們分別用花剪(刀刃比較短)和洋裁剪刀(刀刃比較長)剪紙板時,花剪較省力但是費時;而洋裁剪則費力但是省時。
既省力又省距離的杠桿是沒有的。而且只能省力,不能省功。
應用
⒈剪較硬物體
要用較大的力才能剪開硬的物體,這說明阻力較大。用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。
⒉剪紙或布
用較小的力就能剪開紙或布之類較軟的物體,這說明阻力較小,同時為了加快剪切速度,刀口要比較長。用動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。
⒊剪樹枝
修剪樹枝時,一方面樹枝較硬,這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短;另一方面,為了加快修剪速度,剪切整齊,要求剪刀刀口要長。用動力臂較長、阻力臂較短,同時刀口較長的剪刀。