杠杆原理PPT
杠杆原理也称为“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，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。杠杆是一...
杠杆原理也称为“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，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。杠杆是一种简单机械。在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。在生活中根据需要，杠杆可以是任意形状。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等，都是杠杆。滑轮是一种变形的杠杆，定滑轮的实质是等臂杠杆，动滑轮的实质是阻力臂为动力臂一半的杠杆。杠杆的分类省力杠杆动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力。虽然省力，但是费了距离。也就是说当力臂的长度（以支点O为分界线）大于阻力臂的长度时，这便是省力杠杆。例如，羊角锤、木工钳、独轮车、动滑轮、起子、打钉器、扳手、手推车、自行车、剪刀、铁匠剪刀、理发剪刀、钓竿、起重臂、铡刀等。费力杠杆动力臂小于阻力臂，平衡时动力大于阻力。虽然费力，但是省距离。也就是说当力臂的长度（以支点O为分界线）小于阻力臂的长度时，这就是费力杠杆。例如，裁缝剪刀、筷子、手臂、扇子、响板、镊子、汤勺、铁闸门、起重机、鱼竿、缝纫机脚踏板、划桨、理发师用的剪刀、晾衣杆等。等臂杠杆动力臂等于阻力臂，平衡时动力等于阻力。不省力也不费力，但是可以改变力的方向。也就是说当力臂的长度（以支点O为分界线）等于阻力臂的长度时，那么这就是一个等臂杠杆。例如，天平、定滑轮等。杠杆原理的应用杠杆的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，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。杠杆的应用杠杆的应用主要通过杠杆平衡条件来实现的，分为以下几种情况：省力杠杆L1>L2，F1<F2。省力杠杆可以省力，但是费距离费力杠杆L1<L2，F1>F2。费力杠杆费力，但是省距离等臂杠杆L1=L2，F1=F2。等臂杠杆既不省力，也不费力杠杆的变形杠杆可以绕固定点转动，也可以绕转动点转动，这样的杠杆都可以称为杠杆。但是动力学上为了方便，将绕固定点转动的杠杆称为杠杆，而将绕转动点转动的杠杆称为摇杆。杠杆与滑轮的区别杠杆与滑轮都是简单机械，但杠杆是绕固定点（支点）转动的硬棒，而滑轮是绕固定轴转动的。杠杆原理的公式杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：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，动力就是阻力的几倍。杠杆五要素“点”杠杆绕着转动的固定点叫支点（O）“线”使杠杆转动的力叫动力，作用在杠杆上使杠杆转动的力的方向线叫动力作用线。阻碍杠杆转动的力叫阻力，阻碍杠杆转动的力的方向线叫阻力作用线“臂”从支点到动力作用线的距离叫动力臂（L1），从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂（L2）杠杆分类省力杠杆L1>L2，平衡时F1<F2。虽然省力，但是费了距离费力杠杆L1<L2，平衡时F1>F2。虽然费力，但是省了距离等臂杠杆L1=L2，平衡时F1=F2。既不省力也不费力省力杠杆实例羊角锤羊角锤是典型的省力杠杆。当我们使用羊角锤来钉钉子时，锤头的力臂比手柄的力臂长，因此即使我们施加较小的力，也能产生足够的力矩来克服钉子的阻力。这使得我们能够轻松地将钉子钉入木头。动滑轮动滑轮也是一种省力杠杆。当我们在动滑轮上施加一个力时，这个力会被分成两部分，分别作用在滑轮的两边。由于力臂的增加，所需的力就会减小，因此动滑轮能够省力。费力杠杆实例镊子镊子是费力杠杆的一个例子。当我们使用镊子夹取物品时，手柄的力臂比镊子尖端的力臂短，因此我们需要施加更大的力来克服物品的阻力。虽然费力，但镊子能够让我们更精确地夹取物品。钓鱼竿钓鱼竿也是费力杠杆的一个例子。当我们试图拉起鱼线时，鱼竿的力臂比手的力臂长，因此我们需要施加更大的力来克服鱼的阻力。虽然费力，但钓鱼竿的弹性使得我们能够更轻松地控制鱼的位置。等臂杠杆实例天平天平是等臂杠杆的一个典型例子。在天平的两端分别放置物品和砝码，当天平平衡时，两端的力臂相等，因此物品的重量等于砝码的重量。这使得我们能够准确地测量物品的重量。杠杆原理的日常生活应用除了上述的例子，杠杆原理在日常生活中还有许多应用。例如，自行车的手柄、剪刀、开瓶器、钳子等都是利用杠杆原理来工作的。了解杠杆原理不仅可以帮助我们更好地理解这些工具的工作原理，还可以帮助我们更有效地使用它们。杠杆原理的工程应用在工程中，杠杆原理也被广泛应用。例如，在桥梁设计中，工程师会利用杠杆原理来计算桥梁的支撑力和稳定性。在机械工程中，杠杆原理也被用于设计各种复杂的机械系统。杠杆原理的经济学应用在经济学中，杠杆原理也有其应用。例如，在金融市场中，投资者可以利用杠杆原理来增加他们的投资回报。通过借款来增加他们的投资资本，投资者可以放大他们的收益，但同时也增加了风险。总的来说，杠杆原理是一个非常重要的物理原理，不仅在物理学中有广泛应用，而且在工程、经济学等其他领域也有重要应用。通过深入了解杠杆原理，我们可以更好地理解这个世界的运作方式，并更有效地应对各种挑战。
