新疆公务员考试常识累积：杠杆原理

 

　　一、概念

　　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。

　　古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球!”说的正是杠杆原理。

　　二、公式

　　杠杆平衡原理的公式为：动力x动力臂=阻力x阻力臂

　　动力是使杠杆转动的力，阻力是阻碍杠杆转动的力，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，又分为动力臂和阻力臂。

　　三、要素

　　杠杆要素：动力、阻力和支点

　　四、分类

　　根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。

　　1、省力杠杆

　　动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆

　　特点：省力、费距离。因其动力臂较长，动力较小，所以省力

　　例如：铡刀，开瓶器，扳手、撬棍、指甲刀、动滑轮、千斤顶、订书机、门、老虎钳、拔钉子用的羊角锤、剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。

　　2、费力杠杆

　　动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆

　　特点：费力、省距离。因其动力臂比阻力臂短，动力比阻力大，所以费力

　　例如：钓鱼竿、镊子，筷子，手臂、扇子、汤勺、起重机、缝纫机脚踏板、晾衣杆、船桨、裁缝用的剪刀、理发师用的剪刀、手握钢笔写字、用长扫帚扫地时等。

　　3、等臂杠杆

　　若动力和阻力相等则为等臂杠杆

　　特点：既不省力也不费力，又不多移动距离

　　例如：天平、定滑轮等

　　五、扩充考点：中国古代记载物理学知识的着作

　　早在2300多年前，我国古代思想家墨子的《墨经》中就包含了丰富的关于力学、光学、几何学、工程技术知识和现代物理学、数学的基本要素。

　　《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述;记载了关于小孔成像和平面镜、凹面镜、凸面镜成像的观察研究。

　　刷题巩固

　　1.（单选题）下列生活用品在使用过程中利用了省力杠杆原理的是()。

　　A.筷子

　　B.钓鱼竿

　　C.天秤

　　D.起瓶器

　　参考答案：D

　　参考解析：

　　第一步，本题考查物理化学知识。

　　第二步，省力杠杆，顾名思义，其动力臂较长，动力较小，所以省力。但是通常省力杠杆省了力气会相应的费距离。开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

　　因此，选择D选项。

　　2.（单选题）杠杆是生活中最常见的简单机械。下列属于费力杠杆的是()。

　　A.老虎钳

　　B.鱼竿

　　C.动滑轮

　　D.扳手

　　参考答案：B

　　参考解析：

　　杠杆平衡条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，那么在杠杆平衡的条件下，动力臂（L1）小于阻力臂（L2）时，杠杆为费力杠杆。特点：费力，省距离动力臂比阻力臂短，动力比阻力大，可以把它叫做费力杠杆。虽然费力，但是动力移动距离比阻力移动距离小，省了距离。常见的费力杠杆有自行车链条拉动车轮、扇子、响板、镊子、起重机、船桨、鱼竿等。ACD项错误，排除。故本题正确答案为B项。