初中杠杆原理公式及图解(初中数学杠杆原理)

杠杆知识点

杠杆定义：

在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：

①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

杠杆分类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

杠杆五要素——组成杠杆示意图

杠杆五要素图

如上图所示，杠杆五要素主要有以下几个方面：

①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。

②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。

(说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。)

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。

杠杆原理中画力臂方法：

⑴找支点O;

⑵画力的作用线(虚线);

⑶画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线);

⑷标力臂(大括号)。

杠杆平衡知识点

杠杆平衡原理：

亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力(动力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。

杠杆平衡公式：

动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1×L1=F2×L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。

从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

杠杆平衡的应用：

1.在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;

2.如果想要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。

3.但是，要想省力，就必须多移动距离;要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。