阿基米德曾經說過:“給我一個支點,我就能撬起整個地球?!?,這句話就是杠桿原理的形式寫照了,阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理在生活很常見,同時在科技常識的考查中也容易涉及,本文就常見的杠桿原理這個知識點進行梳理 一、杠桿 1.定義:在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒。杠桿可以是任意形狀的硬棒。 2.杠桿五要素(如下圖所示): ① 支點:杠桿繞著轉動的點,通常用字母O來表示。 ② 動力:使杠桿轉動的力,通常用F1來表示。 ③ 阻力:阻礙杠桿轉動的力,通常用F2來表示。 ④ 動力臂:從支點到動力作用線的距離,通常用L1表示。 ⑤ 阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,通常用L2表示。 (注意:杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統(tǒng),基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點) 二、杠桿原理 1.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(shù)式表示為F1·L1=F2·L2。式中,F(xiàn)1表示動力,L1表示動力臂,F(xiàn)2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。 桿杠原理告訴我們,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;如果想要省距離,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(xiàn)的。 2.杠桿原理的應用 1.下列生活用品沒有應用杠桿原理的是()。 A、啟瓶器 B、搓衣板 C、鉗子 D、指甲刀 【答案】B。解析:杠桿原理亦稱“杠桿平衡條件”,公式表述為:動力x動力臂=阻力x阻力臂。由此可知杠桿原理的應用必須在支點與受力點、施力點之間存在動力臂與阻力臂。ABD三個選項都有支點和力臂,符合杠桿原理條件要求,而B選項手與衣服、衣服與搓衣板結合在一起,三點之間沒有力臂,不符合杠桿原理的要求。答案為B。 |
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