平衡條件是:動(dòng)力*動(dòng)力臂=阻力*阻力臂,這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn),則力臂為零.平衡條件仍成立.
F1 X L1=F2 X L2 動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂
一、杠桿
(1)杠桿的基本概念
一根在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就叫杠桿。
杠桿的五個(gè)術(shù)語:①支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(o);②動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F1);③阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F2); ④動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力的作用線的距離(L1);⑤阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離(L2)。
(2)杠桿平衡的條件
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,這個(gè)平衡條件也就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。
(3)三種杠桿:
①省力杠桿:L1>L2,平衡時(shí)F1<F2。特點(diǎn)是省力,但費(fèi)距離。(如剪鐵剪刀,鍘刀,起子)
②費(fèi)力杠桿:L1<L2,平衡時(shí)F1>F2。特點(diǎn)是費(fèi)力,但省距離。(如釣魚杠,理發(fā)剪刀等)
③等臂杠桿:L1=L2,平衡時(shí)F1=F2。特點(diǎn)是既不省力,也不費(fèi)力。(如:天平)
二、浮力
(1)浮力
浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力稱為浮力。浮力產(chǎn)生的原因是:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對(duì)它的向上和向下的壓力差。浮力的施力物體是液體(或氣體),浮力屬于彈力。
(2)阿基米德原理
浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等于它排開的液體受到的重力。表達(dá)式:F浮=G排=ρ液V排g (阿基米德原理也適用于氣體)。
由此可得,影響浮力大小的兩個(gè)因素是液體的密度和物體排開液體的體積。
(3)浮力的計(jì)算方法
①阿基米德原理:F浮=G排=ρ液V排g (也適用于氣體)
②二力平衡:F浮=G物 (適用于漂浮、懸浮)
③多力平衡:F浮=G-F (此為用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力情況)
④壓力差法:F浮=F向上-F向下(不常用)
(4)浮力的測(cè)量
①常用方法:用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G,將物體浸入液體中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,則物體浸入液體中受到的浮力是:F浮=G-F 。
②測(cè)V排(量筒)法:測(cè)量出V排,用F浮=G排=ρ液V排g 計(jì)算出浮力
(5)物體的浮沉條件
浸沒在液體中物體的浮沉,決定于它受到重力和浮力大小的關(guān)系。①重力大于浮力時(shí),物體下沉;②重力等于浮力時(shí),物體懸浮;③重力小于浮力時(shí),物體上浮。
(6)浮力的利用
①輪船:采用空心的辦法增大可利用的浮力,從而使輪船能浮在水面上。輪船的大小是用它的排水量——滿載時(shí)排開水的質(zhì)量來表示的。
②潛水艇:潛水艇是通過改變自身重力的方法來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的。
③氣球和飛艇:都是利用空氣的浮力來工作的。氣球和飛艇的升降,主要靠改變氣囊體積從而改變自身所受的浮力來實(shí)現(xiàn)。