12.1杠杆
核心纲要
1.杠杆的定义
杠杆的定义：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.
2.杠杆的五要素
(1)支点：杠杆绕着转动的固定点(图12-1-1中的O点)；
(2)动力：使杠杆转动的力(图12-1-1中的.F
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力(图12-1-1中的F
(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离(图12-1-1中的.l
(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(图12-1-1中的.l2
提示：①不管是动力还是阻力，都是杠杆所受到的力.
②力臂是支点到力的作用线的距离(不是支点到力的作用点的距离)，力臂不一定沿杠杆方向.
3.杠杆的平衡
(1)杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动.
(2)杠杆平衡条件(杠杆原理)：动力×动力臂=阻力×阻力臂；写成公式F
4.杠杆分类
(1)省力杠杆：l1l2
如：羊角锤，开瓶器，老虎钳，铁皮剪，树枝剪，动滑轮等.
(2)费力杠杆：l1l2
如：筷子，笤帚，船桨，镊子，理发剪，裁缝剪，钓鱼杆，吊车，人的手臂等.
(3)等臂杠杆：l1=l2
5.杠杆基本解题思路
①确定杠杆主体结构，找到支点O；
②分清杠杆受到的阻力和动力(容易错画为杠杆对其他物体的力)，画好动力作用线和阻力作用线；
③从支点向力的作用线引垂线(用虚线表示)，画出垂足；支点到垂足的距离就是力臂，用大括号标注出来，并用l?表示动力臂，l?表示阻力臂.
④根据具体的情况具体分析，利用平衡条件解决有关问题.(如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等.)
6.解决杠杆平衡时动力最小问题思路
此类问题中：阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大.
画最小力的步骤：①在杠杆上找到离支点O最远的一点，记为M点；②连接OM，过M点作线段OM的垂线；在垂线方向标箭头，确保杠杆在动力和阻力的共同作用下能保持平衡.
7.动态杠杆分析思路
先确定杠杆是否平衡，然后找到支点、作用力及对应的力臂，根据杠杆平衡条件的变形式F1=F2?l2
全能突破
易错精选
1.判断以下结论是否正确：
(1)用手转动地球仪时，地球仪可以看作一个杠杆()
(2)支点到动力作用点的距离称为动力臂()
(3)使用筷子夹东西只需要很小的力，所以筷子是省力杠杆()
(4)省力杠杆一定费距离，费力杠杆一定省距离()
(5)两个力同时作用在杠杆上，这两个力与它们相应力臂的乘积一定相等()
(6)杠杆受到的动力和阻力的方向可能相同()
(7)一个原来平衡的杠杆上加一个力后，杠杆仍平衡，则此力的作用线一定通过支点()
2.用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图12-1-2所示；在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段.以下结论正确的是()
A.A较重
B.B较重
C.A、B一样重
D.无法确定
3.(多选)图12-1-3所示的轻质杠杆OA上悬挂着一个重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡.下列叙述正确的是()
A.此杠杆一定是省力杠杆
B.沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
C.此杠杆有可能是省力杠杆，也有可能是费力杠杆
D.沿竖直向上的方向用力最小
4.如图12-1-4甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴支点；图12-1-4乙为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图12-1-4乙中标出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力.F
5.如图12-1-5所示，利用长1.6m的撬棒AB撬石头，撬棒的B、C、O三点分别与地面、石头、支撑物接触,BC=0.2m,CO=0.2m..若撬棒C处受石头的压力为4200N，求工人至少应该用多大的力，才能撬起大石块.
能力提升
6.在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；其中，杠杆绕着转动的固定点叫，从到的距离叫做动力臂.力臂的大小关系是判断杠杆分类的条件，以下工具中，属于省力杠杆的是；属于费力杠杆的是；属于等臂杠杆的是.
A.天平B.开瓶器C.镊子D.钓鱼竿E.船桨F.羊角锤G.老虎钳
7.列车上出售的食品常常放在如图12-1-6所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是.后一种情况下，手推车可以视为力杠杆.
8.如图12-1-7所示，杠杆自重不计.在拉力F作用下，杠杆在水平位置平衡，已知OB长为0.4m，OA长为1m