㈠ 杠杆原理什么意思_杠杆作图例析
作图题是物理中考的必考题型之一,而杠杆作图在其中出现的频率是比较高的.许多同学在作图时往往由于概念不清,或者审题不明,会出现一些无谓的失误,造成失分.实际上,杠杆作图题就那么几种类型,只要同学们清楚有关杠杆的基本概念,审清题意,此类作图题完全可以轻松解决.
类型一:已知力与支点,作力臂
例1如图1所示,O为支点,杠杆在力F的作用下静止,请在图中画出力F的力臂l.
解析此类型作图题比较简单,只要理解力臂的概念“从支点到力的作用线的垂直距离”就能准确画出,如果不能直接作垂线,则只要将力的作用线延长即可,注意延长线要用虚线.
例2如图2所示,杠杆AO可绕支点O转动,在B点悬挂一重物G,细绳固定于A点,绕过定滑轮在力F的作用下,使杠杆绕O点沿逆时针匀速转动,请画出此杠杆的动力臂l1.
解析本题虽然也已知支点和力,但是要注意图中的力F并不是杠杆的动力,常见错误就是有同学会直接作O点到图中力F的垂线段.动力的定义是“使杠杆转动的力”,故受力物体必须是杠杆,作用点应在杠杆上.本题必须先作出动力F1,才能准确作出动力臂l1.
类型二:已知支点和力臂,作动(阻)力
例3如图3所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂l2及力F1.
例4如图4所示,请画出动力臂为l1的动力F1的示意图.
解析此类型题在解决时,不仅要让力的作用线和已有的力臂垂直,还要注意力的作用点要画在杠杆上,以及标出力的方向.例3的动力和阻力在支点的同侧,所以两力的方向相反,而例4的动力和阻力在支点的两侧,故两力方向大致相同.
类型三:生活中的杠杆
例5如图5为从井中取水的装置,如图所示,其在力F1的作用下工作,请画出此时作用于B点的力F2.
例6如图6用羊角锤拔木板中的钉子,作出此时的阻力F2.
解析现在的很多同学有一个共同点,就是严重缺乏生活体验,对于以上的工具,大多数同学都没有见过.所以同学们有机会最好找些实物感受一下,也可以利用身边隐段的物品,如铅笔、小刀、塑料尺来模拟题中的装置,先准确找到支点,再作出力与力臂.
类型四:作出最小力
例7在图7中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图和这个力的力臂l(要求保留作图痕迹).
例8如图8所示,画出使轻质杠杆AB在图示位置静止时,作用于A点的所用最小力F的示意图.
解析根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小.若要作出使杠杆保持平衡的最小动力,就必须先找出最大动力臂.
(1)寻找最大动力臂的方法:①动力的作用点确定的时候,则支点到动力作用点之间的线段即为最大动力臂;②动力的作用点没有确定时,应观察杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂.
(2)作最小动力的方法:①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线;②根据杠杆平衡的实际情况确定动力的方向,最后标上箭头和字母F或F1.
类型五:人体中的杠杆
例9如图9所示,某同学在做运动时,可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,请画出此“杠杆”的动力F的示意图.
解析当人在进行一些体育锻炼或劳动时态灶,人体或人体的某一部分也可以看作是杠杆,比如做俯卧撑.结合杠杆力与力臂的概念思考,动力的作用点应在杠杆上,故地面对手的支持力为动力F.
例题参考答案:
延伸拓展:滑轮和轮轴——变形的杠杆
例10如图10有一动滑轮提升重物,要求在图中标明支点O,画出F1、F2的力臂l1、l2.
例11如图11辘轳就是轮轴的一种,它的侧面图如图所示,辘轳也可以看成是变形的杠杆,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,井筒对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的侧面图上画出辘轳的杠杆示意图.通过示意图可以发现辘轳是杠杆.
变式训练:
1.在图12、13中,画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
2.如图14中ABO可看成杠杆,O为支点,请在图中画出该帆携扮杠杆的动力臂和所受阻力的示意图.
㈡ 谁能简单的说杠杆原理
1.
定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒(有直的也有弯的)。
2.
有关杠杆的名词术语:
(1)支点:杠杆绕着转动的点“O”;
(2)动力:使杠杆转动的力“F1”;
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力“F2”;
注:动力和阻力使杠杆转动的方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离“L1”;
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离“L2”。
3.
画杠杆的示意图:
(1)先画实际杠杆简图;
(2)体会F1与F2的方向,自作用点画出力的示意图;
(3)定出支点,自支点向二力作用线引垂线:力臂。
4.
杠杆原理:
(1)杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动
。
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2
。
物理意义:杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
(二)杠杆的应用
1.
三种杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2
。动力臂越长越省力(费距离)。
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2
。动力臂越短越费力(省距离)。
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2
。不省力也不费力。
2.
天平和秤:
(1)天平是支点在中间的等臂杠杆。
(2)案秤、杆秤都是测量质量的工具,它们是支秤盘离支点近,砝码离支点远的不等臂杠杆
。
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。
动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1•
L1=F2•L2。
省力的原理:动力臂>阻力臂
费力的原理:动力臂<阻力臂
即不省力也不费力的原理:动力臂=阻力臂
(够简单了!)
㈢ 谁有杠杆原理的图呀急呀
16-2力矩与杠杆原理
一、力矩
物体的转动
(1) 施力於一物体时,物体除了可能会沿力的方向运动外,也可能发生转动。
(2) 转轴: 如下图,当门转动时,除了门轴外,门上各点的位置皆有改变。而门轴上O与O'连线上的各点,其位置并没有改变,这个连线称为转轴。
图:不同的施力点对门的转动效果就不同。
影响门转动效果的因素:
(1) 施力的大小:施力愈大,则门愈容易转动。
(2) 施力的方向: 施力与门面的夹角愈小,门愈不易转动。而施力方向与门面呈垂直时,门的转动效果愈 好。
(3) 著力点:施力垂直於门面时,施力距离转轴较远时,转动效果愈好。
力臂:
(1) 力的作用线:沿表示力的箭号的线段两端延长的直线,称为力的作用线。
(2) 力臂: 由转轴到力的作用线的垂直距离,称为此作用力的力臂。力臂的大小与施力方向、著力点有关,力臂愈大,愈容易使物体转动;力臂为零,表示力的作用线通过转轴,无论施力大小如何,皆无法使物体转动。
力矩:能使物体绕转轴产生转动效果的物理量。
(1) 影响因素:由关门及杠杆转动的例子可知,转动效果和力的大小及力臂有关。
(2) 定义:力臂与力的大小的乘积,称为力矩。
(3) 公式:力矩 = 力臂 × 作用力
L = d × F
(4) 力矩的重力单位: 力臂(d) 力的大小(F) 力矩(L)
MKS制 公尺(m) 公斤重(kgw) 公斤重.公尺(kgw.m)
CGS制 公分(cm) 公克重(gw) 公克重.公分(gw.cm)
(5) 力矩的方向:
(1) 正力矩:逆时钟方向的力矩。
(2) 负力矩:顺时钟方向的力矩。
例题: 大小均为100公斤重的两个力,分别作用於板手上,但位置或方向并不完全相同,如下图(a)(b)所示,试求此两种施力方式对转轴的力矩大小?
解: 力矩=力臂×作用力()(a) ∵力臂=0.2 m
∴力矩=100 kgw×0.2 m=20 kgw.m(逆时钟方向)
(b) ∵力臂=0.1 m
∴力矩=100 kgw×0.1 m=10 kgw.m(顺时钟方向)
答:(a)20 kgw.m(逆时钟方向);(b)10 kgw.m(顺时钟方向)
二、杠杆
杠杆:可绕固定轴线或固定点自由旋转的硬棒。
(1) 构造:如下图。(a)支点 杠杆转动时的固定点。
(b)力臂 有施力臂和抗力臂两种。
(2) 分析:如上图,利用杠杆撬起一块大石头。(a)省力: 人在左端施一较小的力,利用此杠杆在右端举起重量较重之石头。
(b)改变力的作用方向: 支撑的圆木,可作为转轴,当右端下压时,藉转动而在右端产生将石头上举的力量
三、杠杆原理:
杠杆平衡
(1) 现象: 如下图杠杆成静止而不转动。
(2) 分析: 杠杆左边的力矩为25 cm×30 gw=750 cm.gw逆时钟方向……(a)
杠杆右边的力矩为15 cm×50 gw=750 cm.gw顺时钟方向……(b)
由(a)、(b)两式可知当顺时钟方向的力矩=逆时钟方向的力矩时,杠杆可静止而不转动,即杠杆成平衡状态。
(3) 讨论: (a) 由分析可知,杠杆成平衡的条件式,作用在杠杆上顺时钟方向的力矩等於逆时钟方向的力矩。
(b) 如果作用在杠杆上的顺时钟方向的力矩大於逆时钟方向的力矩,杠杆将向顺时钟方向转动。
(c) 如果作用在杠杆上的顺时钟方向的力矩小於逆时钟方向的力矩,杠杆将向逆时钟方向转动。
杠杆原理:
(1) 内容: 当杠杆保持静止平衡状态时,其所受顺时钟方向的力矩与逆时钟方向的力矩大小相等。此关系称为杠杆原理。
(2) 公式: d施×F=d抗×W
(3) 应用: (a)天平:
(b)跷跷板:
㈣ 用简单的话解释一下杠杆原理,最好有图解。。
杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。内要使杠容杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
如下图所示为杠杆原理的最好解释。
㈤ 谁能简单的说杠杆原理
回答即可得2分,回答被采纳则获得悬赏分以及奖杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1•
L1=F2•L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一
㈥ 手扔铅球的杠杆原理图
(1)因不计空气阻力,所以空中飞行的物体只受重力作用,过球心做竖直向版下的力,即重力;如图所示权 (2)如图,O是杠杆的支点,F 1 为动力,重物对杆竖直向下的拉力为阻力F 2 , 从支点O分别向动力和阻力的作用线作垂线,垂线段的长就是动力臂和阻力臂,如图所示:
㈦ 工程材料 中杠杆原理 谁能详细说明下 就是用来计算各成分量的那个原理
在工程材料中没有杠杆原理,只有杠杆定律,杠杆定律适用所有两相平衡。
杠杆规则广泛应用在相平衡中,可以简述为 “一相的量乘以本侧线段长度, 等于另一相的量乘以另一侧线段的长”。由于形式上与力学中杠杆定理十分相似,故称为杠杆定律。
杠杆定律是确定两相区内两个组成相(平衡相)以及相的成分和相的相对量的重要法则。
若要确定成分为C含量Wc=x%的铁碳合金在t温度下是由哪两个相组成以及各相的成分时,可通过该合金线上相当于t温度画一水平线,水平线所接触的两个相区中的相就是该合金在t温度时共存的两个相,交点的横坐标就是在该温度下平衡的两个相的成分,两相的相对量和水平线被Wc=x%合金线分成的两线段的长度成反比。
(7)杠杆定理图扩展阅读:
利用杠杆定律求解铁碳合金的相组分和组织组分的相对量,关键在于分清相组分和组织组分两个概念以及确定杠杆的支点和成分点。
由于杠杆定律只适用于两相区,因此必须依据合金的平衡结晶过程,找出对应的两相区,使组织组分与相应的相组分相对应,才能用杠杆定律计算组织组分和相组分的相对百分含量。
㈧ 筷子杠杆原理示意图
如图,过A点作OA的垂线,沿此方向用力F 1 最小,OA为动力臂l 1 ;OB为阻力臂l 2 ,显然阻力臂OB>动力臂OA,所以这是一个费力杠杆.
㈨ 杠杆原理及公式
杠杆原理:(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡。
(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾。
(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾。
(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替。
(5)相似图形的重心以相似的方式分布。
公式:F₁·L₁=F₂·L₂
(9)杠杆定理图扩展阅读:
杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,没有任何一种杠杆既省距离又省力。
省力杠杆:
L₁>L₂,F₁<F₂,省力、费距离。
如拔钉子用的羊角锤、铡刀,开瓶器,轧刀,动滑轮,手推车 剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。
费力杠杆:
L₁<L₂,F₁>F₂,费力、省距离。
如钓鱼竿、镊子,筷子,船桨裁缝用的剪刀 理发师用的剪刀等。
等臂杠杆:
L₁=L₂,F₁=F₂,既不省力也不费力,又不多移动距离。
如天平、定滑轮等。
㈩ 物理关于杠杆定理的作图
初中物理,杠杆作图(力臂)的一般步骤:
(1)找出支点O;(注意:一定要标注字母O!!!);
(2)画出力的作用线;(注意:应有力的大小、方向、作用点,并标注字母F1或F2。若力的作用线需延长,则延长线部分用虚线表示);
(3)画出力臂;(从支点作力的作用线的垂线。注意:垂线用虚线表示,并于垂足处标上垂直符号);
(4)标出力臂;(力臂即支点到垂足的距离,用大括号标注,并标上l1或l2);
希望帮助到你,若有疑问,可以追问~~~
祝你学习进步,更上一层楼!(*^__^*)