平衡條件是:動力*動力臂=阻力*阻力臂,這個力的作用線通過支點,則力臂為零.平衡條件仍成立.
F1 X L1=F2 X L2 動力X動力臂=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轉動的硬棒就叫杠桿。
杠桿的五個術語:①支點:杠桿繞著轉動的點(o);②動力:使杠桿轉動的力(F1);③阻力:阻礙杠桿轉動的力(F2); ④動力臂:從支點到動力的作用線的距離(L1);⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離(L2)。
(2)杠桿平衡的條件
動力×動力臂=阻力×阻力臂,這個平衡條件也就是阿基米德發現的杠桿原理。
(3)三種杠桿:
①省力杠桿:L1>L2,平衡時F1<F2。特點是省力,但費距離。(如剪鐵剪刀,鍘刀,起子)
②費力杠桿:L1<L2,平衡時F1>F2。特點是費力,但省距離。(如釣魚杠,理發剪刀等)
③等臂杠桿:L1=L2,平衡時F1=F2。特點是既不省力,也不費力。(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。浮力產生的原因是:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對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因素是液體的密度和物體排開液體的體積。
(3)浮力的計算方法
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 (此為用彈簧測力計測量浮力情況)
④壓力差法:F浮=F向上-F向下(不常用)
(4)浮力的測量
①常用方法:用彈簧測力計測量出物體的重力G,將物體浸入液體中讀出彈簧測力計的示數F,則物體浸入液體中受到的浮力是:F浮=G-F 。
②測V排(量筒)法:測量出V排,用F浮=G排=ρ液V排g 計算出浮力
(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系。①重力大于浮力時,物體下沉;②重力等于浮力時,物體懸浮;③重力小于浮力時,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——滿載時排開水的質量來表示的。
②潛水艇:潛水艇是通過改變自身重力的方法來實現上浮和下沉的。
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現。