力臂（支点到力的作用线的垂直距离）

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更新时间：2023-06-05
力臂
支点到力的作用线的垂直距离
所谓力臂，指支点到力作用线的垂直距离。力臂分两种：动力臂和阻力臂。与动力对应的力臂叫动力臂，与阻力对应的力臂叫阻力臂。
杠杆受力平衡（静止或匀速转动状态）时，需满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂。这一原理也被称作杠杆平衡原理。
基本信息
中文名
力臂
外文名
Force arm
定义
支点到力的作用线的垂直距离
分类
动力臂，阻力臂
平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力
定义
所谓力臂，指支点到力作用线的垂直距离。与动力对应的力臂叫动力臂，与阻力对应的力臂叫阻力臂。特殊情况下，力臂可为零。力臂的概念类似于杠杆臂（lever arm)。
杠杆的力臂
如下图所示，动力臂
为支点到动力作用线的垂直距离；阻力臂
为支点到阻力作用线的垂直距离。
力臂
关于力臂的注意点：
1、力臂是支点到力的作用线的距离，力臂的数学模型就是点到直线的距离。其中“点”为杠杆的支点；“线”是力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。需要引起注意的是：千万不能把力臂理解为“支点到力的作用点的长度”。
2、作用在同一个点上的几个力，若它们的方向不同，那么力臂一般不同。
3、若力的作用线通过支点，那么这个力的力臂就一定为零。
杠杆平衡条件
在杠杆平衡（静止或匀速转动状态）时，需满足：
。
力臂作图方法
1、首先在杠杆的示意图上，确定支点。
2、画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。
3、在从支点向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂。用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂。
4、把支点到垂足的距离用大括号括出或带有箭头的线段勾出。
参考资料
[1]
李逸珈; 虞关寿 . 杠杆原理与平面向量问题 : 中学生数学 ，2017-11