一、最大动力臂和最小动力
由F1 × L1=F2 × L2知,当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小,动力臂最长时,动力最小。要求最小动力,应先求最大动力臂。
(1)找最大动力臂的方法:
①动力作用点确定时,支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂;
②动力作用点没有确定时,应看杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的线段长即为最大动力臂。
(2)最小动力的作法:
①作出最大动力臂(即连接支点与最远点作为最大动力臂);
②过动力作用点作最大动力臂的垂线,根据实际情况确定动力方向。
(3)若动力臂和阻力一定时,由杠杆平衡条件可知,阻力臂最小时,动力最小。
二、杠杆的动态平衡问题
先找出杠杆的相关要素——支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂,当杠杆水平时,如果动力臂最长,也就是说动力是最小的。因此,根据杠杆的平衡条件可继续分析出,当力的方向改变时,对力臂与力的影响。
【能力拓展】明确力的方向是竖直还是垂直方向非常重要,再根据公式解题。
我国古代人们对杠杆的应用
早在 3000 多年以前,勤劳智慧的中国人就已经开始使用杠杆。他们发明了用来捣谷的舂,用来在井上汲水的桔槔,以及用来精确测量质量的天平和杆秤等。 |