杠杆原理教学演示

探索三类杠杆的结构与原理

实验演示

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5N
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第一类杠杆
阻力臂: 10cm
动力臂: 10cm
5N
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杠杆平衡

调整阻力大小

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调整动力大小

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实验原理

杠杆是一种简单机械,由支点、动力臂和阻力臂组成。根据这三个点的位置关系,杠杆可以分为三类。

杠杆平衡条件

动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂
F₁ × L₁ = F₂ × L₂

当杠杆平衡时,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。改变其中任何一个量,都会破坏平衡,杠杆将发生转动。

第一类杠杆

支点位于动力作用点和阻力作用点之间。例如:跷跷板、天平、剪刀。

特点:可以改变力的方向,动力臂等于阻力臂时不省力也不费力。

操作指南

  • 点击不同杠杆类型按钮切换杠杆类别
  • 拖动重物(蓝色)和施力点(红色)改变力臂长度
  • 使用加减按钮调整力的大小
  • 观察杠杆平衡状态的变化
  • 点击"显示公式"查看杠杆平衡条件

生活中的杠杆示例

天平
剪刀
独轮车
开瓶器
筷子
镊子