初三物理《杠桿》的知識(shí)點(diǎn)
初三物理《杠桿》的知識(shí)點(diǎn)
在日常的學(xué)習(xí)中,是不是經(jīng)常追著老師要知識(shí)點(diǎn)?知識(shí)點(diǎn)就是一些?嫉膬(nèi)容,或者考試經(jīng)常出題的地方。想要一份整理好的知識(shí)點(diǎn)嗎?以下是小編為大家整理的初三物理《杠桿》的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)大家有所幫助。
一、 定義:在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。
說(shuō)明:
、俑軛U可直可曲,形狀任意。
、谟行┣闆r下,可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下,來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如:魚桿、鐵鍬。
二、 五要素——組成杠桿示意圖。
、僦c(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),用字母O 表示。
②動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用字母 F1 表示。
、圩枇Γ鹤璧K杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,用字母 F2 表示。
、軇(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。
、葑枇Ρ郏簭闹c(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
三、 研究杠桿的平衡條件:
杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:
動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂,寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成:F1 / F2=l2 / l1
四、應(yīng)用:
名稱 結(jié) 構(gòu)
特 征 特 點(diǎn) 應(yīng)用舉例
省力
杠桿 動(dòng)力臂
大于
阻力臂 省力、
費(fèi)距離 撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費(fèi)力
杠桿 動(dòng)力臂
小于
阻力臂 費(fèi)力、
省距離 縫紉機(jī)踏板、起重臂
人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿
等臂
杠桿 動(dòng)力臂等于阻力臂 不省力
不費(fèi)力 天平,定滑輪
五、滑輪
1、 定滑輪:
、俣x:中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。
、趯(shí)質(zhì):定滑輪的實(shí)質(zhì)是:等臂杠桿
③特點(diǎn):使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。
2、 動(dòng)滑輪:
、俣x:和重物一起移動(dòng)的滑輪。
②實(shí)質(zhì):動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是:動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
、厶攸c(diǎn):使用動(dòng)滑輪能省一半的力,但不能改變動(dòng)力的方向。
3、 滑輪組
、俣x:定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。
、谔攸c(diǎn):使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。
擴(kuò)展資料
杠桿原理,又稱“杠桿平衡條件”,是一條物理學(xué)力學(xué)定理。其內(nèi)容是:要使杠桿平衡,作用在杠桿上的.兩個(gè)力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂,用代數(shù)式表示為F1·L1=F2·L2。
原理提出
戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的墨子最早提出杠桿原理,在《墨子 · 經(jīng)下》中說(shuō)“衡而必正,說(shuō)在得”;“衡,加重于其一旁,必捶,權(quán)重不相若也,相衡,則本短標(biāo)長(zhǎng),兩加焉,重相若,則標(biāo)必下,標(biāo)得權(quán)也”。這兩條對(duì)杠桿的平衡說(shuō)得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動(dòng)的,也有改變兩臂長(zhǎng)度使它偏動(dòng)的。
這里還要順便提及的是,古希臘科學(xué)家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:“給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球!”,這句話便是說(shuō)杠桿原理。
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中也提出了杠桿原理。他首先把杠桿實(shí)際應(yīng)用中的一些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)當(dāng)作“不證自明的公理”,然后從這些公理出發(fā),運(yùn)用幾何學(xué)通過(guò)嚴(yán)密的邏輯論證,得出了杠桿原理。
阿基米德這些公理是:。1)在無(wú)重量的桿的兩端離支點(diǎn)相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;
。2)在無(wú)重量的桿的兩端離支點(diǎn)相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;
。3)在無(wú)重量的桿的兩端離支點(diǎn)不相等距離處掛上相等重量,距離遠(yuǎn)的一端將下 傾;
。4)一個(gè)重物的作用可以用幾個(gè)均勻分布的重物的作用來(lái)代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個(gè)均勻分布的重物可以用一個(gè)懸掛在它們的重心處的重物來(lái)代替。
。5)相似圖形的重心以相似的方式分布……
正是從這些公理出發(fā),在“重心”理論的基礎(chǔ)上,阿基米德發(fā)現(xiàn)了杠桿原理,即“二重物平衡時(shí),它們離支點(diǎn)的距離與重量成反比!卑⒒椎聦(duì)杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據(jù)此原理還進(jìn)行了一系列的發(fā)明創(chuàng)造。據(jù)說(shuō),他曾經(jīng)借助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的船只順利下水,在保衛(wèi)敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰(zhàn)斗中,阿基米德利用杠桿原理制造了遠(yuǎn)、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻于敘拉古城外達(dá)3年之久。
人體杠桿
費(fèi)力杠桿幾乎每一臺(tái)機(jī)器中都少不了杠桿,就是在人體中也有許許多多的杠桿在起作用。拿起一件東西,彎一下腰,甚至翹一下腳尖都是人體的杠桿在起作用,了解了人體的杠桿不僅可以增長(zhǎng)物理知識(shí),還能學(xué)會(huì)許多生理知識(shí)。其中,大部分為費(fèi)力杠桿,也有小部分是等臂和省力杠桿。
點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用,杠桿的支點(diǎn)在脊柱之頂,支點(diǎn)前后各有肌肉,頭顱的重量是阻力。支點(diǎn)前后的肌肉配合起來(lái),有的收縮有的拉長(zhǎng)配合起來(lái)形成低頭仰頭,從圖里可以看出來(lái)低頭比仰頭要省力。
當(dāng)曲肘把重物舉起來(lái)的時(shí)候,手臂也是一個(gè)杠桿。肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn),支點(diǎn)左右都有肌肉。這是一種費(fèi)力杠桿,舉起一份的重量,肌肉要花費(fèi)6倍以上的力氣,雖然費(fèi)力,但是可以省一定距離。
當(dāng)你把腳尖翹起來(lái)的時(shí)候,是腳跟后面的肌肉在起作用,腳尖是支點(diǎn),體重落在兩者之間。這是一個(gè)省力杠桿,肌肉的拉力比體重要小。而且腳越長(zhǎng)越省力。
如果你彎一下腰,肌肉就要付出接近1200牛頓的拉力。這是 由于在腰部肌肉和脊骨之間形成的杠桿也是一個(gè)費(fèi)力杠桿。所以在彎腰提起立物時(shí),正確的姿式是盡量使重物離身體近一 些,以避免肌肉被拉傷。
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