杠杆的定义和平衡条件

文/心如水

一、杠杆的定义和平衡条件

1、定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。

2、杠杆的五要素:

(1)支点:杠杆可以绕其转动的点。

(2)动力:使杠杆转动的力。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。

(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。

(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

3、杠杆的平衡的定义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动,我们就认为杠杆平衡了。

4、杠杆的平衡条件:

动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为$F_1l_1=F_2l_2$。

5、杠杆的分类:

(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,省力但费距离。如撬棒、羊角锤、锄头等。

(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,费力但省距离。如起重臂、缝纫机踏板、钓鱼竿等。

(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,不省力也不费力。如天平、定滑轮等。

二、杠杆的定义的相关例题

关于杠杆,下列说法中正确的是

A.杠杆一定是一根直的硬棒

B.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的中间位置

C.力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上

D.作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反

答案:C

解析:杠杆可以是直棒,也可以是弯曲的,但杠杆一定是硬棒,故A错;杠杆绕着转动的点叫支点,支点一定在杠杆上,可以在杠杆上的任何位置,故B错误;力臂是从支点到力的作用线的距离,简单地说,就是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,力臂不一定是杠杆的长度,也不一定在杠杆上,C对,D错误。

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