初三物理杠杆问题
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发布时间：2022-05-23 01:48
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热心网友
时间：2023-10-09 18:48
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(lever).
杠杆不一定必须是直的，也可以是弯曲的，但是必须保证是硬棒。
跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠杆。
滑轮是一种变形的杠杆，且定滑轮是一种等臂杠杆，动滑轮是一种动力臂是阻力臂的两倍的杠杆
杠杆的性质
杠杆绕着转动的固定点叫做支点
使杠杆转动的力叫做动力，（施力的点叫动力作用点）
阻碍杠杆转动的力叫做阻力,(施力的点叫阻力作用点)
当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡，但是杠杆平衡并不是力的平衡。
杠杆平衡时保持在静止或匀速转动。
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线
从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂
从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂
杠杆平衡的条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
或写做
F1×L1=F2×L2
[编辑本段]杠杆平衡条件
使用杠杆时，如果杠杆静止不动或绕支点匀速转动，那么杠杆就处于平衡状态。
动力臂×动力=阻力臂×阻力，即L1F1=L2F2，由此可以演变为F2/F1=L1/L2
杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。
假如动力臂为阻力臂的n倍，则动力大小为阻力的n/1
"大头沉"
力臂越长省力
[编辑本段]生活中的杠杆
杠杆是一种简单机械；一根结实的棍子（最好不会弯又非常轻），就能当作一根杠杆了。上图中，方形代表重物、圆形代表支持点、箭头代表用，这样，你看出来了吧？在杠杆右边向下杠杆是等臂杠杆；第二种是重点在中间，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；第三种是力点在中间，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
费力杠杆例如：剪刀、钉锤、拔钉器……杠杆可能省力可能费力，也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离：力点离支点愈远则愈省力，愈近就愈费力；还要看重点（阻力点）和支点的距离：重点离支点越近则越省力，越远就越费力；如果重点、力点距离支点一样远，如定滑轮和天平，就不省力也不费力，只是改变了用力的方向。
省力杠杆例如：开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近，所以永远是省力的。
如果我们分别用花剪（刀刃比较短）和洋裁剪刀（刀刃比较长）剪纸板时，花剪较省力但是费时；而洋裁剪则费力但是省时。
1.剪较硬物体
要用较大的力才能剪开硬的物体，这说明阻力较大。用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。
2.剪纸或布
用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体，这说明阻力较小，同时为了加快剪切速度，刀口要比较长。用动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。
3.剪树枝
修剪树枝时，一方面树枝较硬，这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短；另一方面，为了加快修剪速度，剪切整齐，要求剪刀刀口要长。用动力臂较长、阻力臂较短，同时刀口较长的剪刀。
天平是特殊杠杆，它的动力臂与阻力臂相同。
[编辑本段]投资中的杠杆
杠杆比率
认股证的吸引之处，在于能以小博大。投资者只须投入少量资金，便有机会争取到与投资正股相若，甚或更高的回报率。但挑选认股证之时，投资者往往把认股证的杠杆比率及实际杠杆比率混淆，两者究竟有什么分别？投资时应看什么？
想知道是否把这两个名词混淆，可问一个问题：假设同一股份有两只认股证选择，认股证A的杠杆是6.42倍，而认股证B的杠杆是16.22倍。当正股价格上升时，哪一只的升幅较大？可能不少人会选择答案B。事实上，要看认股证的潜在升幅，我们应比较认股证的实际杠杆而非杠杆比率。由于问题缺乏足够资料，所以我们不能从中得到答案。
杠杆比率=正股现货价÷(认股证价格x换股比率)
杠杆反映投资正股相对投资认股证的成本比例。假设杠杆比率为10倍，这只说明投资认股证的成本是投资正股的十分之一，并不表示当正股上升1%，该认股证的价格会上升10%。
以下有两只认购证，它们的到期日和引伸波幅均相同，但行使价不同。从表中可见，以认购证而言，行使价高于正股价的幅度较高，股证价格一般较低，杠杆比率则一般较高。但若投资者以杠杆来预料认股证的潜在升幅，实际表现可能令人感到失望。当正股上升1%时，杠杆比率为6.4倍的认股证A实际只上升4.2%(而不是6.4%)，而杠杆比率为16.2倍的认股证B实际只上升6%(而不是16.2.%)。
阿基米德的“理想”
阿基米德进行过力学方面的研究，并将其运用于杠杆和滑轮的机械设计。
据说，为了宣扬其研究成果而夸口说：“给我一个支点，我可以撬动地球。”
虽然，他没有搬动地球，却用滑轮移动了大船。
设支点在地球外1万米处，如果一个在地球上可提起60kg的物体，则需要在支点外的1x10^18（18次方）km处才能搬动地球，地球质量6x10^24（24次方）kg．
1个天文单位为地球到太阳之间的平均距离，即1A.U.＝1.5x10^8(8次方)km，一光年为光在一年前进的距离，1L.Y.≈ 9.5x10^12(12次方)km．
· 支点在地球外10km（1万米）处，这是个难题。
· 11亿光年，远远超出了我们所在的银河系，也越过了从宇宙能得到信息的极限。
——这就是阿基米德的“理想”。
热心网友
时间：2023-10-09 18:49
动力跟阻力是自己定的，可以任意先定一个力为动力。一般我们喜欢将我们使出的力当成动力。
其实，杠杆平衡原理的实质是：
力矩的矢量和 = 0
也就是： 朝一个方向的力矩 = 朝另一个相反方向的力矩
我们讲成动力、阻力，动力臂、阻力臂，动力矩、阻力矩，完全是为了讲解方便、理解方便。千万不要被误导，没有硬性规定！自己确定一个力为“动力”，产生相反效果的就是阻力！
也没有一定要顺时针、反时针的要求！
老师这样讲有三个原因：
1、讲起来方便；
2、能使学生学起来方便；
3、老师考虑的只是平面的、二维的情况，如果是在三位空间的情况，力的方向不在一个平面中，而是很多方向，请问什么是顺时针方向？什么是逆时针方向？根本不在一个面，以谁的方向为准，来确定顺时针方向？
如果你的老师死命坚持一定有顺时针方向，逆时针方向，你也不要跟他争了。因为你的老师也只是中学生水平，根本不懂平衡原理！连一点点的工程力学的皮毛都不懂！而且思想僵化、顽固得朽木不可雕！
关于滑轮的情况，你Hi我，因为要好多图片说明，这里上不去。
热心网友
时间：2023-10-09 18:49
还有滑轮，滑轮是非常简单的机械（一般很简单，难的时候很难，和杠杆一样），你只要背熟了“奇动偶定”四个字就够了，然后你可以自己尝试一下一些题目（物理不做题成绩上不去的）
我希望这些对你有帮助
热心网友
时间：2023-10-09 18:50
热心网友
时间：2023-10-09 18:50
希望你能成功！有问题可加我的qq：1149578517。我是名物理教师，很高兴为同学解答问题。
