中小学教育资源及组卷应用平台 第4节 简单机械-杠杆1 画图与分类,人体杠杆应用 考点一、杠杆的要素与画法 如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 （一）杠杆的五要素 (1)支点:杠杆绕着转动的固定点。(用0表示) (2)动力:使杠杆转动的力。(用F1表示) (3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(用F2表示) (4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(用L1表示) (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(用L2表示) （二）力臂的画法 要正确画出杠杆上各力的力臂，首先要明确力臂的概念--力臂是从支点到力的作用线的距离，这是解决杠杆问题的关键。通常按下述步骤即可画出力臂: (1)在杠杆的示意图上，确定支点O，如图所示。 (2)画好动力作用线及阻力作用线，有时需要用虚线将力的作用线延长。 (3)从支点0向力的作用线引垂线，要画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用实线表示并用大括号勾出，在旁边标上字母1或h，分别表示动力臂或阻力臂。 典例1：（2022 南开区校级月考）如图所示是钢丝钳处于工作时的状态。图中给出了四位同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂L1、阻力F2的示意图，其中正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由图可知，动力使杠杆转动，因此，其方向是向上的；而阻力阻碍杠杆转动，因此，其方向也是向上的。同时，动力臂必须从支点O开始，向动力的作用线作垂线。综上所述，只有选项C所画的动力F1、动力臂L1、阻力F2全部正确。 变式1：（2022 滨海新区期末）如图杠杆AB处于平衡状态，O点为杠杆支点，则力F力臂是（ ） A．OF B．OD C．OC D．DF 【答案】C 【解析】已知O为支点，力臂是从支点O到力的作用线的距离，故左端拉力F的力臂是OC 变式2：（2021·金华市九年级阶段练习）用力F1把门推开，弹性绳会被拉长，如图门处于静止状态。 (1)画出弹性绳对门的拉力F2的示意图。 (2)O为支点，画出F1的力臂。 【答案】(1) (2) 【解析】(1)把门推开时，弹性绳会被拉长，则弹性绳对门有拉力的作用，拉力F2的方向沿弹性绳所在直线斜向下，如图所示： (2) O为支点，从O点作力F1作用线的垂线段l1，即为F1的力臂，如图所示； 变式3：（2022·浙江杭州九年级阶段练习）（1）如下图所示，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止，请在杠杆上画出最小的动力F1的示意图（保留作图痕迹） （2）如下图是双塔钢索斜拉式的大桥可看成是一个杠杆，大桥一部分可抽象为如图乙所示的模型，F2为桥重和车辆对桥的压力，F1为钢索的拉力，O为支点，请在图乙中作出F1的力臂l1（保留作图痕迹） （3）如下图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F的作用下，杠杆静止在水平位置，图中l为动力F的力臂，请作出动力F的示意图（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】(1)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F1的方向；重物对杠杆的拉力即为阻力F2，方向竖直向下，如图所示 (2)过支点O作垂直于F1作用线的垂线段(即动力臂l1)。如图所示 (3)做出力臂l的垂线，与杠杆相交于一点，即F的作用点，由于G使杠杆沿顺时针方向转动，所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动，如图所示 考点二、杠杆的分类 名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例 省力杠杆 L1＞L2 F1＜F2 省力但费距离 撬棒、铡刀、起子等 费力杠杆 L1＜L2 F1＞F2 费力但省距离 钓鱼竿、镊子等 等臂杠杆 L1＝L2 F1＝F2 既不省力也不费力 天平、定滑轮 典例1：（2022·四川绵阳·中考真题）建筑工人用独轮车搬运砖头，如图所示。推车时人手向上的作用力小于车厢和砖头的总重力，对此分析正确的是（ ） A．以轮子轴心为支 ... ...
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