八下物理课程核心要点解析,简单机械之杠杆知识点汇总二

二、杠杆知识点汇总
1. 杠杆的定义： 杠杆是一种简单机械，由一个固定点（支点）和两个力臂组成，可以用来放大力量或改变力的方向。
2. 杠杆的分类： 根据力臂与支点的关系，杠杆可以分为三类： - 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，可以省力。 - 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，不能省力，但可以省距离。 - 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，既不省力也不省距离。
3. 力臂的计算： 力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在计算力臂时，需要注意力的作用点、支点和力的方向。
4. 杠杆的平衡条件： 杠杆在力的作用下保持平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即： ( F_1 imes L_1 = F_2 imes L_2 ) 其中，( F_1 ) 是动力，( L_1 ) 是动力臂，( F_2 ) 是阻力，( L_2 ) 是阻力臂。
5. 杠杆的应用： 杠杆广泛应用于生活和生产中，如撬棍、钳子、剪刀、镊子、扳手、杠杆秤等。

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上节课我们认识了杠杆这种简单机械，知道了杠杆的五要素。这节课我们说说杠杆的分类，认识下生活中常见的杠杆，学习杠杆的平衡条件。

杠杆平衡

杠杆的平衡条件。

当杠杆匀速转动或静止时，我们称杠杆处于平衡状态；杠杆处于平衡状态时，满足F1.L1=F2.L2，即动力×动力臂=阻力×阻力臂，满足这个式子，杠杆就能平衡。

杠杆的分类：省力还是费力，是选择杠杆的重要指标，把杠杆分为省力杠杆和费力杠杆，既不省力也不费力的杠杆，称为平衡杠杆。

费力杠杆

动力大于阻力，使用这种杠杆就费力，这种杠杆称为费力杠杆。根据杠杆平衡公式可知，动力大于阻力，动力臂就小于阻力臂，费力杠杆的特征是：不省力，但省距离。

省力杠杆

动力小于阻力时，我们只需用很小的力，便能移动物体，这种杠杆就是省力杠杆。省力杠杆的特征是：动力臂长，阻力臂短，省力但费距离。

等臂杠杆

动力等于阻力，即不省力不费力，这样的杠杆称为平衡杠杆，其外在特征是动力臂和阻力臂等长。

生活中的杠杆。

鱼竿的杠杆示意图

筷子、镊子、食品夹、扫帚、鱼竿、缝纫机的踏板等，是费力杠杆，这些工具都针对一些较轻的物体，虽费点力，但不至于要使很大劲，最大的好处时，只要移动很小的距离，就能完成工作或者说达到目的。

手推车杠杆示意图

开瓶器、核桃夹、老虎钳、扳手、羊角锤、撬棍、手推车等，是省力杠杆，这些工具针对于一些需要费很大力才能剪开、夹开或者搬运移动的物体，所以设计时，重点考虑的是，用较小的力就能达到目的，省了力却要移动较大的距离，才可以完成工作。

等臂杠杆

托盘天平和挂盘天平是常见的等臂杠杆，阻力点和动力点都是固定的，且到支点的距离相等，这样砝码的质量就能表示物体的质量。

跷跷板严格来说，不是等臂杠杆，动力点和阻力点并不是固定的，小朋友玩耍时，经常会调整到支点的位置，动力臂和阻力臂就不一定相等。

剪子

生活中有很多种类的剪刀，有的是省力的有的是费力的，同学们要学会，通过分析阻力臂和动力臂的长短，加以区分。

指甲钳

指甲钳在日常生活中，是每个人都会用到的，它也是一种杠杆，还是一种组合杠杆，既有省力杠杆也有费力杠杆。

图1

这个考试中出现的频率相当高，需要我们知道：指甲钳有三个杠杆，两个费力杠杆和一个省力杠杆，图1中省力杠杆是ABC，费力杠杆是OCD和OED。

图2

关于ABC这个省力杠杆的支点位置，很是让人迷惑，其实你用相对运动的方法去理解，就能搞清楚了。对比图1和图2，把B看成静止，B就是支点，相当于C向下压着OD；以C为支点时，相当于OD向上支持着ABC这个杆，这也说明支点的位置是相对固定的。