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第九章 簡單機械
第1節 杠桿
給我一個支點我可以撬動地球！
觀察下列工具，思考并討論其共同特征。
一、認識杠桿
1、受力的作用
2、繞固定點轉動
3、比較堅硬
一根硬棒，在力的作用下，能繞著固定點轉動的硬棒，叫做杠桿。
力
固定點
硬棒
一、杠桿五要素:
F2阻力
L1動力臂
L2阻力臂
動力作用線
阻力作用線
O支點
杠桿繞著轉動的固定點
使杠桿轉動的力
阻礙杠桿轉動的力
支點到動力作用線的垂直距離
支點到阻力作用線的垂直距離
F1動力
支 點(o)：杠桿繞著轉動的點
動 力(F1)：促使杠桿轉動的力
阻 力(F2)：阻礙杠桿轉動的力
動力臂(L1)：從支點到動力作用線的垂直距離
阻力臂(L2)：從支點到阻力作用線的垂直距離
(力的作用線：過力的作用點，沿力的方向的直線)
這些概念很重要
O
l1
F1
l2
F2
1.找支點
2. 作力的作用線
3. 作力臂
作力臂的方法：
o
F1
F2
L1
L2
二、杠桿的平衡條件：
動力 動力臂 ＝ 阻力 阻力臂
F1 ×L1 ＝ F2× L2
＝
（L1和L2的單位相同）
·
F1
F2
O
l1
l2
傾斜狀態時力臂不好測量
便于測量力臂
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
例題1：
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
=3×104N
m
=
F2
g
=
10N·kg—1
3×104N
=3×103kg = 3 t
F1
F2
動力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
這是省力杠桿
省力杠桿
三、杠桿的應用
h
S=4h
O
F2
F1
A
B
F2
F1
A’
B’
省力，費距離（動力比阻力的作用點
多移距離）
省力杠桿的特點
省力杠桿
F2
F1
動力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
這是費力杠桿
費力杠桿
F2
F1
S=h/4
h
A’
B’
A
B
F2
F1
O
費力，省距離（動力作用點移動距離少）
費力杠桿的特點
費力杠桿
F2
F1
動力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
這是等臂杠桿
不省力，也不省距離
等臂杠桿的特點
省力杠桿 費力杠桿 等臂杠桿
概念 動力臂大于阻力臂的杠桿 動力臂小于阻力臂的杠桿 動力臂等于阻力臂的杠桿
特點 省了力，但費了距離 費了力，但省了距離 不省力也不費力
實例 撬棒、鍘刀、瓶起子、 鑷子、理發剪刀 天平
三類杠桿的對比
火眼金睛分杠桿

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