杠杆的定义
在力的作用下能绕一定点转动的硬杆称为杠杆。
1.杠杆可以是直的,也可以是弯的;在外力作用下不能变形的硬杆;例如撬棍、跷跷板、活塞泵的手柄等。
杠杆的五个要素

1、力与阻力的确定:力与阻力是相对的。杠杆是接受力的物体,与杠杆相互作用的物体是施加力的物体。力与阻力的作用正好相反。一般来说,人们施加在杠杆上的力或使杠杆向要求的方向转动的力叫力,阻止杠杆向要求的方向转动的力叫阻力。
2、杠杆臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
如何画杠杆臂
绘制杠杆臂有四个步骤:找到一个点,画一条线,画一条垂直线段,并标记一个符号。
1 在杠杆图上,确定支点O
2、画出力的作用线和阻力的作用线。画图时,有时需要用虚线来延长力的作用线。
3 从支点0点到力的作用线,支点到垂线脚的距离就是杠杆臂。
有两种方式来表达 4 臂
实心双箭头法:标记双箭头、垂直符号和杠杆臂符号
虚线支撑法:标记垂直符号、支撑和杠杆臂符号
杠杆的平衡条件(杠杆原理)是由阿基米德发现的

1、杠杆平衡:杠杆静止或以恒定速度旋转。
1)实际生产生活中,以恒定速度旋转或平衡地处于水平位置的杠杆并不多,很多情况下,杠杆都是倾斜的、静止的;
2)无论杠杆如何静止活塞式抽水机,都可以理解为处于平衡状态。
2. 探索杠杆的平衡条件
在实验室中,探索杠杆的平衡条件时,杠杆应保持静止在水平位置。这样便于测量杠杆臂。(也可以消除杠杆自重对实验的影响)
1)调节杠杆平衡时,应遵循“左侧高就调左侧,右侧高就调右侧”的原则,即将两端螺母向高的那一侧调节。实验过程中,不能再调节两端螺母,否则会破坏原有的平衡状态。
2)实验中,对数据进行了三次测定,并不是为了求平均值以减少误差活塞式抽水机留学之路,而是为了避免基于不完全归纳法的数据随机性,以利于发现杠杆平衡的普遍规律。
3)结论(杠杆平衡条件):功率×功率臂=阻力×阻力臂,即F1.11=F2.12或。杠杆平衡时,功率臂是阻力臂的几倍,功率是阻力的几分之一。
方法提示
当杠杆水平放置平衡时,可以用杠杆上的“格子数”来表示杠杆臂的大小,用“钩子”的个数来表示力的大小。
可以用下面的方法计算钩子的数量:n×4 个网格 = 4×3 个网格,所以 n=3

3. 利用杠杆的平衡条件进行计算
1)确定杠杆支点的位置;
2)区分力量和阻力;
3)确定各力的力臂;
4)列出关系式,并根据杠杆平衡条件求解。
杠杆分类

2. 生活中常见的杠杆
1)省力杠杆:锤子、手推车、树枝剪、开瓶器、扳手、胡桃夹子等。2)费力杠杆:人体前臂、鱼竿、理发剪、筷子、镊子等。
3)等臂杠杆:平衡杆、定滑轮等。
杠杆平衡时最小力怎么画
从公式F1l1=F212可知,当阻值和阻臂一定时,功率臂越大,功率越小;要画出最小功率,首先要找到最大的功率臂。
具体步骤如下:
1、画点·准确画出支点和动力点。支点在杠杆上,动力点一般在杠杆的末端(动力点距离支点最远);
2. 两根连接线。连接支点和电源点
3、过一点画垂直线:过力的作用点,垂直于支点与受力点连线画出力的作用线。
例4:如图所示,画出拉钉时,在一点处所受的最小力F及其力臂的示意图


