作用在杠杆上最小的力方向的确定

杠杆原理阻力方向杠杆原理是物理学中的基本原理之一，广泛应用于机械、工程学、经济学和财务中。

根据杠杆原理，我们可以利用较小的力量产生较大的动作，这是因为杠杆可以放大力量。

在这里，我们将讨论杠杆原理中的“阻力方向”。

在物理学中，杠杆由枢轴、力臂和阻力臂组成。

力臂是指从枢轴到力的作用点的距离，而阻力臂是指从枢轴到阻力的作用点的距离。

当一个力作用于杠杆的力臂上时，它将产生一个力矩，这个力矩可以用以下公式计算：力矩（M）=力（F）×力臂（d）如果我们想要使用杠杆原理来产生大功率，我们需要尽可能增加力矩。

为此，我们需要增加力臂的长度或施加更大的力。

当应用力矩时，它将使杠杆产生旋转。

如果力臂和阻力臂的长度不同，杠杆就会产生力的放大效应。

在这种情况下，阻力的作用方向是非常重要的。

如果阻力方向与杠杆的力矩方向相反，那么杠杆就不会旋转，因为这两个力会互相抵消。

这个概念可以用下面的公式来表示：力矩（M）=力（F）×力臂（d）- 阻力（R）×阻力臂（D）如果上面的公式中的阻力（R）在方向上与力（F）相反，那么阻力臂（D）将会与力臂（d）相加，使得杠杆不再产生转动力矩。

在实践中，我们可以通过改变杠杆长度或调整阻力臂的方向来控制杠杆的旋转。

这也解释了为什么在一些机械系统中，我们需要特别关注杠杆的设计和阻力方向。

在汽车悬挂系统中，减震器和弹簧就是用来创建与道路阻力相反的阻力，使得汽车能够稳定行驶。

杠杆原理中的阻力方向是非常重要的，它可以影响杠杆的产生的力矩以及是否可以产生杠杆效应。

如果阻力方向与力矩方向相反，那么杠杆就不会转动。

要控制杠杆的旋转，我们可以改变杠杆长度或者调整阻力臂的方向。

除了在物理学中的应用外，杠杆原理在经济学和财务中也有广泛的应用。

在这里，杠杆原理主要是指使用杠杆来增加财务投资的收益率。

杠杆通常指的是使用借款资金来增加投资的利润率。

在这种情况下，例如在股票投资中，杠杆意味着使用借款资金来购买股票，以增加总投资额度。

杠杆作图
1.如图所示，杠杆在图示位置平衡，画出最省力时的力臂L和作
用力F的方向．
2.如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆，O为支点，画出在
A点施加的最小力F的示意图及其力臂L．
3.如图所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图要求保留作图
痕迹．
4.如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出
物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图．5.根据要求作图，如图甲所示，用一根以O为支点的撬棒撬一大
石块，作出作用在A端的最小动力及杠杆受到的阻力．
6.如图所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O
为转动轴支点，图为单侧钳柄及相连部分示意图。

请在图中
画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力。

7.杠杆OA可绕O点转动，
受力情况如图所示请作
出力的力臂．
8.如图所示，有一个杠杆
AOB，可绕O点自由转动，
A端吊着一个物体请画出
使杠杆在图示位置静止时
最小力F的示意图及其力
臂．
9.如图所示，O为杠杆的支点，小球重3N，请作出小球受到的
重力图示和使杠杆平衡的最小动力F并标出动力臂L．
10.如图所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力的
力臂和物体A所受的重力G的示意图。

11.如图所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬
起时桌腿A没有滑动。

请在C点画出这个力的示意图，并标出
它的力臂l。

12.拉杆式旅行箱可看成杠杆，请画出使箱子在图示位置静止时，
施加在端点A的最小作用力F的示意图和重力的力臂L．
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物理杠杆原理知识点初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

接下来学习啦小编为你整理了物理杠杆知识点总结，一起来看看吧。

物理杠杆知识点总结1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如:鱼杆、铁锹。

2、五要素——组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母F1 表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。

用字母F2 表示。

(说明: 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反)④动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

3、画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O;⑵延长力的作用线(虚线);⑶画力臂(实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线)⑷标力臂***研究杠杆的平衡条件**杠杆平衡是指:杠杆水平静止或匀速转动。

实验前:应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析，确定如何使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。

)解决杠杆平衡时动力最小问题: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，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

杠杆相关习题1.如图所示，杠杆处于平衡状态，F的力臂是()A.OFB.OD?C.OCD.OA2.下列说法中正确的是()A.杠杆是一种省力的机械B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂D.杠杆可以是直的，也可以是弯的3.一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是()A.50NB.75NC.25ND.100N4..杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，下图工具中属于费力杠杆的是( )A.①、②B.②、③C.①、③D.①、④5.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了()A.增大阻力臂，减小动力移动的距离B.增大动力臂，省力C.减小动力臂，减小动力移动的距离D.减小阻力臂，省力6.如图所示，密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面OB是直尺全长的三分之一。

2022年初中物理《八下第十二章简单机械》杠杆（选择题）真题模拟习题卷答案和解析姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分评卷人得分1、如如图所示杠杆，O是支点，中间挂一重物G，如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡，且要求所加的力要最小，则这个力（）A．应沿MQ方向 B．应沿MP方向 C．应沿MN方向 D．可沿任意方向答案A．2、前不久，台风“卡努”经过常州，吹倒了一些树木，园林工人在扶正被风吹倒的树木后，还用绳索牵拉固定（绳的一端绑在木桩上），如图所示，则下列措施最合适的是（）A．绳的另一端系在A点B．绳的另一端系在B点C．在A点垫上木板，再系上绳 D．在B点垫上木板，再系上绳答案C．3、如图赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆．若把杠杆按省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆进行分类，赛艇的桨属于（）A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法确定答案B．4、一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在300牛的铜块和200牛的铝块时，杠杆恰好平衡．若将两边物重同时减少50牛，则杠杆（）A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法确定答案A．5、如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（）A．仍能平衡 B．不能平衡，大球那端下沉C．不能平衡，小球那端下沉D．无法判断答案C．6、在质量可忽略的杠杆的A、B两端各挂有体积相同的铜块和铝块（ρ铜＞ρ铝），支点O在如图所示的位置时，杠杆在水平位置保持平衡．在下列情况下，杠杆仍然在水平位置保持平衡的是（）A．在铜块和铝块上各加一块质量相等的物体B．将铜块和铝块同时向支点移动一小段相同的距离C．将铜块和铝块各切去体积相同的一小部分D．将铜块和铝块同时浸没在水中答案C．7、如图所示，质地均匀的圆柱体，在拉力F的作用下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑．则下列分析正确的是（）A．拉力F逐渐变小B．由于拉力F的力臂始终保持最长，拉力F始终保持最小值不变C．拉力F逐渐变大D．条件不足，无法判断答案A【考点】杠杆的动态平衡分析．【分析】本题主要考查两个方面的知识：（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂；（2）运用杠杆的平衡条件FL=GL′分析动力的大小变化．【解答】解：由图可知，动力F的力臂L始终保持不变，阻力为圆柱体的重力G始终大小不变，由实线位置转到虚线位置时，重力的力臂逐渐减小，又因为FL=GL′，所以动力F逐渐变小．8、如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是（）答案A9、如图4所示，质地均匀的圆柱体，在拉力F的作用下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑。

2019年中考物理专题复习——力学—杠杆力臂作图答案解析1．（2018•盘锦）请在图中画出：①重物所受重力的示意图：②支点O；③拉力F的力臂L。

【分析】①重力的方向竖直向下，作用在物体的重心上，由此画出重物受到重力的示意图；②杠杆可以绕某一固定点转动，这个固定点就是支点；③力臂就是从支点到力的作用线的距离，由此画出拉力F的力臂。

【解答】解：①重物受到的重力作用在它的重心（几何中心），由重心开始画一条竖直向下的有向线段，并标出符号G，即为其重力示意图；②定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴；③图中拉力F是斜向下的，过支点O作拉力F作用线的垂线段，即为拉力F的力臂L。

如图所示：【点评】本题考查了力的示意图和杠杆示意图的画法，关键是掌握杠杆的五要素，然后根据力臂的定义正确画出力臂。

2．（2018•曲靖）在如图中，L1是动力臂，作出动力F1。

【分析】支点O、动力臂L1已知，根据力臂的作法：从支点向动力的作用线作垂线段，作出动力F1的示意图。

【解答】解：过动力臂L1的右端作它的垂线，与杠杆相交于一点A，即动力F1的作用点；由于F2使杠杆沿逆时针方向转动，所以F1应使杠杆沿顺时针方向转动，即F1的方向应垂直于L1向下，如图所示：【点评】此类题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范。

3．（2018•德州）手机自拍已成一种时尚。

如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。

请在图中画出：（1）施加在A点最小的动力F1（2）力F2的力臂L2【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离；当动力的力臂最大时，动力是最小的。

【解答】解：当AO之间的连线作为力臂时，力臂是最大的，此时的动力最小；力F2是由重力产生的，故阻力的方向是竖直向下的，从O点做该力的作用线的垂线，即为力臂，如图所示：。

故答案为：如上图。

【点评】作力臂首先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离为力臂的大小。

2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题1 / 242019-2020学年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题一、单选题（本大题共12小题，共24.0分） 1. 如图所示情景中，说法正确的是（ ）A. 图中用铡刀切甘蔗时,手沿 方向用力比沿 方向更省力B. 图中的自制水气压计由山脚拿到山顶,细管中的液面会下降C.图中的实验装置用来研究电动机的工作原理D. 图中若火线、零线直接相碰,会使电流过大,烧坏灯泡2. 如图所示，下列情况受力分析正确的是（不计空气阻力）（ ）A. 甲图为排球离开手后在空中飞行B. 乙图为一相对于电梯静止的物块随自动电梯匀速下行C. 丙图为杠杆OAB 在如图位置静止时,在B 点施加最小拉力F 的方向为竖直向上D. 丁图为细绳一端固定在墙上,另一端与物体A 相连；物块B 在水平拉力F 的作用下沿光滑水平面向右匀速直线运动 ,物块A 受到摩擦力的方向为水平向右 3. 如图所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施最合适的是（ ）A. 绳直接系在A 点B. 绳直接系在B 点C. 在A 点垫上橡皮,再系上绳D. 在B 垫上橡皮,再系上绳4.电工在安装家庭电路时，需用螺丝钉将灯座固定在天花板上，下列组合最省力的是（）A.细柄螺丝刀,密纹螺丝钉B. u粗柄螺丝刀,密纹螺丝钉C. 粗柄螺丝刀,疏纹螺丝钉D. 细柄螺丝刀,疏纹螺丝钉5.如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（）A. 逆时针转,F先变小后变大B. 顺时针转,F先变小后变大C. 顺时针转,F先变大后变小D. 逆时针转,F先变大后变小6.如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，用力F提起重为30N的物体，恰在水平位置平衡。

已知OA=80cm，AB=50cm，杠杆与转轴间摩擦忽略不计，下列说法中不正确的是（）A.利用该机械提起重物时不能省功B.拉力F的力臂为40cmC. 拉力F的大小为D. 拉力F为作用在A点的最小动力7.用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最大的是（）A. B. C. D.8.如下图所示，为了使杠杆平衡，可以在它的A端加不同方向的三个力，其中最小的力是（）A. B. C. D. 一样大2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——杠杆中的最小力问题3 / 249. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A 点分别作用的四个力中，最小的是：A. FB. FB. C. FD. F10. 汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员用撬棍将石头撬开。

专题15 杠杆问题考法与解法知识点1：杠杆定义在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

杠杆可直可曲，形状任意。

有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如：鱼杆、铁锹。

说明：杠杆五要素——组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。

用字母 F 1 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。

用字母 F 2 表示。

动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。

用字母l 1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母l 2表示。

知识点2：画力臂方法一找支点、二画线、三连距离、四标签。

⑴ 找支点O ；⑵ 画力的作用线(虚线)；⑶ 画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)； ⑷ 标力臂(大括号)。

知识点3：判断是省力杠杆还是费力杠杆杠杆的选择要根据实际情况，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

三种杠杆的判定依据是杠杆的平衡条件，即F 1L 1＝F 2L 2，若L 1＞L 2，则F 1＜F 2；同理可得出其他结论。

三种杠杆的划分与比较见下表。

杠杆名称 力臂的比较 力的比较距离的比较特点省力杠杆 动力臂大于阻力臂动力小于阻力 动力作用点移动的距离大于阻力点移动的距离能省力但费距离费力杠杆 动力臂小于阻力臂动力大于阻力动力作用点移动的距离小于阻力点移动的距离费力但能省距离O F 1 l 1l 2F 21.杠杆的平衡条件杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

杠杆的平衡条件(或杠杆原理)动力×动力臂＝阻力×阻力臂，写成公式F1l1=F2l22.杠杆平衡条件的探究(1)命题点：1)让支点处于杠杆中央的目的：减小杠杆自重对实验造成的影响。

2)杠杆平衡螺母的调节：左高左调、右高右调。

3)实验时应调节钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置静止，目的是便于测量力臂。

杠杆力臂与最小力的作图►类型一杠杆力臂作图1．[2021·] 如图1所示，用杠杆将物体A吊起，O点是支点，请画出拉力F1的力臂l1和物体A所受的重力G的示意图。

图12.[2021·] 用一杠杆提一重物，如图2所示，请画出图中力F的力臂。

图23．[2021 ·] 如图3所示，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点，请画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。

图34．如图4所示为古代护城河上安装的吊桥，请在图中作出绳拉力F的力臂。

图45．杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是力F2的力臂，在图5中画出力F1的力臂l1和力F2。

图56．如图6所示是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图。

当水箱内的水到达一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停顿上水。

请在图中作出F1、F2的力臂l1、l2，O为支点。

图6图77．如图7所示是汽车液压刹车装置的一局部。

该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1。

8．如图8甲所示，当人曲臂将重物端起时，人的前臂可以看做一个杠杆。

请在图乙所示的示意图中画出力F1和F2的力臂。

图89．[2021 ·] 如图9(a)所示为小华用笤帚在扫地。

其中O为支点，作用在A点的动力为F1。

请在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。

图910．如图10甲所示为用食品夹夹鸡蛋的场景，我们把食品夹抽象为杠杆如图乙所示，请在图乙中画出阻力F2的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2。

图1011.[2021·资阳] 胶棉拖把的主要构造如图11甲所示，使用时先将棉头浸泡于水中吸水，再拉动拉手，使之绕O点转动，胶棉夹将棉头中多余水分挤出后便可清理地板，请在图乙中画出动力F1的力臂l1和作用在B点的阻力F2。

图11►类型二最小力作图12．画出使杠杆AB在如图12所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。