文档介绍：12 杠杆知识点一、杠杆1、什么是杠杆?一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。说明:①“硬棒”不一定是直棒,只要在外力作用下不变形的物体都可以看成杠杆,杠杆可以是直的也可以是任意形状的。②一根硬棒能成为杠杆,应具备两个条件:一是要有力的作用;二是能绕固定点转动。两个条件缺一不可。例如:撬棒在没有使用时就不能成为杠杆。杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,固定点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置。2、杠杆的五要素:五要素物理含义支点杠杆可以绕其转动的点,用“O”表示动力是杠杆转动的力,用“F1”表示阻力阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示动力臂从支点O到动力F1作用线的距离,用“l1”表示阻力臂从支点O到阻力F2作用线的距离,用“l2”表示3、八点透析杠杆的五要素①杠杆的支点一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其它位置。同一杠杆,使用方法不同,支点的位置也不可能不同。在杠杆转动时,支点是相对固定的。②动力和阻力是相对而言的,不论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体。动力和阻力的作用效果正好相反。③动力作用点:动力在杠杆上的作用点。④阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。⑤力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。某个力作用在杠杆上,若作用点不变,力的方向改变,力臂一般要改变。⑥力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零。⑦力臂的表示与画法:过支点做力的作用线的垂线⑧力臂的三种表示方式:选择哪种方式,根据个人****惯而定。4、力臂的画法:第一步:先确定支点,即杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。第二步:确定动力和阻力。人的目的是将石头撬起,则人应向下用力,此力即为动力,用“F1”表示。这个力F1的作用效果是使杠杆逆时针转动,阻力的作用效果恰好与动力的作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应沿着顺时针方向转动,则阻力的作用效果杠杆应沿着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的方向向下的压力,用“F2”表示。第三步:画出动力臂和阻力臂。将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,从支点到垂足的距离就是力臂,并标明动力臂与阻力臂的符号“l1”“l2”。知识点二、杠杆的平衡条件1、杠杆平衡:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动时,我们就可以认为杠杆是平衡了。2、实验探究:杠杆的平衡条件实验器材:杠杆和支架、钩码、刻度尺、线。实验步骤:①调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。在调节时,如果杠杆的左边下沉,则应将杠杆两端的平衡螺母向右调,如果杠杆的右边下沉,则应将杠杆两端的平衡螺母向左调,简称“左沉右调,右沉左调”。②如图所示,在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两边收到钩码的作用力的大小都等于钩码重力的大小。把支点右方的钩码对杠杆施的力当成动力F1,支点左方的钩码对杠杆施的力当成阻力F2;用刻度尺测量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;把F1、l1、F2、l2的数据填入实验表格中。③改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2的大小,再做两次实验,将结果填入实验表格实验序号动力F1/N动力臂l1/cm动力×动力臂/N·cm阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/N·:只有动力×动力臂=阻力×阻力臂,杠杆才平衡注意:①试验中,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,有两个目的:一是让杠杆的重心刚好在支点,重力的力臂为0,以消除杠杆的重力对实验的影响;二是便于测量力臂(或从带有刻度的杠杆上直接读取力臂)。②试验中应改变钩码的个数或位置进行多次试验,得出普遍规律,防止结论的偶然性。③在实验过程中绝不能再调节平衡螺母,因为实验过程中再调节平衡螺母,会破坏原有的平衡。3、杠杆的平衡条件表达式:动力x动力臂=阻力x阻力臂,即;公式表示为应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一。4、杠杆转动方向的判断①当时,杠杆的平衡即被破坏,原来静止的杠杆就要转动起来,原来匀速转动的杠杆将变速转动。②影响杠杆转动的因素:作用在杠杆上的两个例F1和F2,如果产生的效果不同,一个力的作用效果若使杠杆沿顺时针方向转动,另一个力的作用效果将一定使杠杆沿逆时针方向转动,一个是动力时,另一个就称为阻力。但杠杆是否转动、怎样转动,应看F1l1与F2l2的大小关系,并不单纯取决于F1、F2的大小关系,也不单纯取决于力臂l1和l2的大小关系。也就是说,影响杠杆转动的因素不单是力,也不单是力臂,而是力和力