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畫杠杆力臂方向的畫法
畫杠杆力臂方向的畫法
更新时间:2025-04-04 10:17:54

在生活中人們要使用各種各樣的工具,大到複雜的機器人,小到吃飯用的筷子,在物理學中都被稱之為“機械”。

玉兔号月球車 筷子

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)1

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)2

(月球車圖片來自騰訊)

其中象杠杆、滑輪、輪軸等構造非常簡單的工具,通常把它們稱為“簡單機械”。

平時我們接觸最多的工具,象指甲剪刀、衣服夾子、剪子、鉗子等等都屬于簡單機械。

指甲剪刀 衣服夾

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)3

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)4

鉗子 剪子

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)5

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)6

通過觀察小圖片情景,想想看,圖片中工具有什麼共同特點?

【舉手提問】

  1. 什麼是杠杆?
  2. 杠杆的“三點兩臂”指的是什麼?
  3. 如何畫杠杆的力臂?

【新課學習】

一、什麼是杠杆?

在物理學中把在力的作用下能繞固定點轉動的硬棒叫做杠杆。

例如:用撬棒撬石塊,撬棒被稱為“杠杆”

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)7

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)8

人類很早就開始使用杠杆了,象使用杠杆搬動巨大的石塊,使用杠杆舂米等等。

搬運巨石 舂米器具

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)9

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)10

杠杆的形狀多種多樣,有的是直杆,也有的是曲杆。例如:羊角錘 、專用鉗子等。

羊角錘 專用鉗子

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)11

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)12

人們把多個杠杆靈活組合,更為廣泛地發揮他們的作用。例如: 挖掘機、吊車等。

挖掘機 吊車

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)13

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)14

二、杠杆的“三點兩臂”

為了了解杠杆的作用,我們先要熟悉描述杠杆的幾個名詞。

1.杠杆的“三點”

杠杆的“三點”指的是杠杆的支點、動力和阻力。

杠杆三點示意圖

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)15

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)16

三點的定義:

支點:杠杆繞着轉動的點,用符号O表示。

動力:使杠杆轉動的力,用符号F1表示。

阻力:阻礙杠杆轉動的力,用符号F2表示。

2.杠杆的“兩臂”

杠杆的“兩臂”指的是動力臂和阻力臂。

力臂的定義:

動力臂:支點到動力作用線的距離,用符号L1表示。

阻力臂:支點到阻力作用線的距離,用符号L2表示。

杠杆力臂示意圖

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)17

三、杠杆力臂的畫法

杠杆力臂作圖是描述杠杆的重要方法,找到杠杆支點、明确力的作用線是作圖的基礎,理解從杠杆支點到力(動力或阻力)作用線的距離是作圖的關鍵。

[反思]

1.杠杆長不一定是力臂長,當杠杆跟動力或阻力作用線方向垂直時,力臂跟杠杆長度相同。

如下圖,動力臂L1<杠杆長OA,

阻力臂L2=杠杆長OB.

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)18

2.表示方法:

力臂常用用雙箭頭表示,也可以用大括号描述。

雙箭頭 大括号

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)19

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)20

3.力的作用線:

力的作用線是否正向或反向延長,要看原圖表示力大小線段的長度.

不用延長 反向延長

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畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)22

【中考真題訓練】

  1. (2019河南)圖中開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠杆,不計自重.圖中能正确表示它工作示意圖的是( )
  2. (2019鹽城)在圖中畫出力F的力臂.

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)23

3.(2019廣東省卷)

如圖所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下靜止在斜坡上,請畫出行李箱受到的重力G的示意圖,以及拉力F對0點的力臂L.

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)24

4.(2019西甯)

如圖所示,畫出杠杆A端所挂物體重力的示意圖和杠杆B端所受力F的力臂L.

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5.(2019嶽陽)請畫出圖中杠杆動力F的力臂L.

畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)26

6.(2019威海)

如圖所示是一種活塞式抽水機的示意圖,其中手柄AOB是一個杠杆,杠杆在動力F的作用下繞◎點勻速轉動,請在圖中畫出杠杆在B點受到阻力的示意圖和F1的力臂。

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7.(2018甘肅省卷)

如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖,0為支點,請畫出F1、F2的力臂L1和L2.

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畫杠杆力臂方向的畫法(杠杆及力臂的畫法)29

參考答案:1. B

2圖 3圖

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4圖 5圖

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6圖 7圖

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