⑴ 省力杠桿有哪些
相信很多人都聽過阿基米德的一句名言——「給我一個支點,我可以撬起整個地球」。那麼我們思考,他是想怎樣把地球翹起來呢?這就是我們這節要講解的內容——杠桿。
【杠桿的概念】
杠桿的定義: 一根硬棒,在力的作用下能夠繞著固定點O轉動,這根硬棒就是杠桿。
【杠桿的五要素】
1、支點: 2、動力; 3、阻力; 4、動力臂; 5、阻力臂
下面具體解釋什麼是五要素
(1)支點:杠桿可以繞其旋轉的點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O到動力F1作用線的距離L1;
(5)阻力臂:從支點O到動力F2作用線的距離L2;
如上圖所示,力F為動力,而物體的重力為阻力,通過實驗可知杠桿處於平衡態時,其動力F1、動力臂L1和阻力F2、阻力臂L2滿足:F1L1=F2L2;
【杠桿平衡】
當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時,杠桿將處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡,但是杠桿平衡並不是力的平衡。
杠桿靜止不動或勻速轉動都叫做杠桿平衡。
【等臂杠桿】
由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,當L1=L2時,有F1=F2;
此時動力與阻力的大小是相等的。這樣的杠桿我們叫做等臂杠桿。
與省力杠桿和費力杠桿相比,等臂杠桿不省力,也不省距離。
常見的省力杠桿有:天平與定滑輪。
【省力杠桿】
如果某個杠桿,其動力臂比阻力臂大,這個杠桿就是省力杠桿。
由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知:
F1=F2L2/L1
顯然,動力臂比阻力臂大,即L1>L2時,F1>F2
此時動力比阻力要小。
【費力杠桿】
如果動力臂比阻力臂小,那麼該杠桿就是費力杠桿。這也可以利用數學關系來證明。
由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知:
F1=F2L2/L1
顯然,動力臂比阻力臂小,即L1<L2時,F1<F2
【杠桿的應用】
生活中,我們隨處可見利用杠桿原理的工具,例如下圖
【等臂杠桿】
天平就是利用等臂杠桿的原理,即動力臂等於阻力臂,來實現測量物體質量的。因為動力臂等於阻力臂,所有左右兩個托盤內的重力相等,根據重力與質量的關系(G=mg),被測的質量就等於砝碼的質量加上游碼的質量了
【省力杠桿】
利用撬棍來翹石頭,就是典型的省力杠桿。從本質上來看,我們希望用較小的力,來把很重的石頭翹起來。
雖然省力杠桿省了力,不過也費了距離.
【費力杠桿】
利用魚竿來釣魚,就是利用的費力杠桿
【練習】
如圖所示,一輕質杠桿的支點在O點,左邊A處掛兩個鉤碼,右邊B處掛上一物體後,杠桿在水平位置上平衡.如果在A的下面再掛一鉤碼,則必須把物體移掛在C處才能使杠桿水平平衡.若BC=5cm,AO=15cm,每個鉤碼的質量m都為50g,求OB的長度和物體的質量M.
【解答】解:
(1)當左邊A處掛兩個鉤碼,右邊B處掛上一物體後:
∵杠桿水平平衡,
∴2mg×OA=Mg×OB,
即:100g×15cm=M×OB,﹣﹣﹣﹣﹣①
(2)當在A的下面再掛一鉤碼,把物體移掛在C處,
∵杠桿水平平衡,
∴3mg×OA=Mg×OC=Mg×(OB+BC),
150g×15cm=M×(OB+5cm)﹣﹣﹣﹣﹣②
(3)由①②聯立方程組解得:
OB=10cm,M=150g.
答:OB的長度為10cm、物體的質量為150g.
在分析杠桿平衡問題時,不能僅僅以力的大小來判斷,一定要從基本知識考慮,做到解決問題有根有據,切忌憑主觀感覺來解題,要對杠桿平衡條件熟悉掌握和運用。
⑵ 省力的杠桿類工具和費力的杠桿類工具有哪些
費力杠桿有:理發剪、人的手臂、釣魚竿、鑷子……省力杠桿有:動滑輪、扳手、獨輪車、開瓶器……既不省力也不費力的杠桿有:天平橫梁、定滑輪……
關注我,給你再答兩題。
⑶ 屬於省力杠桿的有哪些 1行李車 2晾衣竹竿 3天平 3自行車的腳踏板
1行李車
3自行車的腳踏板
是省力桿
總結一下
省力杠桿:羊角錘,鉗子,剪鐡皮的剪刀,瓶蓋起子
費力杠桿釣魚竿
既不省力也不費力的杠桿:蹺蹺板,天平
⑷ 下列物體屬於省力杠桿的是() A. 天平 B. 起子 C. 鑷子 D. 筷子
A、天平在使用時,動力臂等於阻力臂,是等臂杠桿,不省力也不費力,不合題意;
B、起子在使用時動力臂大於阻力臂,是省力杠桿,符合題意;
C、鑷子在使用時動力臂小於阻力臂,是費力杠桿,不合題意;
D、筷子在使用時動力臂小於阻力臂,是費力杠桿,不合題意.
故選B.
⑸ 哪些是省力杠桿,哪些是費力杠桿
撬棍、扳手、鉗子、拔釘器、開瓶器、鐵皮剪刀、鋼絲鉗、指甲剪、汽車方向盤等專是省力杠桿。
裁縫剪刀屬、筷子、手臂、扇子、響板、鑷子、湯勺、鐵閘門、起重機、魚竿、縫紉機腳踏板、劃槳、理發師用的剪刀、晾衣桿等是費力杠桿。
由力的作用線到支點的距離叫做力臂。根據公式F1L1=F2L2可得,力臂越長力就越小。省力杠桿,顧名思義,其動力臂較長,動力較小,所以省力。但是通常省力杠桿省了力氣會相應的費距離。
杠桿平衡條件為動力乘動力臂等於阻力乘阻力臂,那麼在杠桿平衡的條件下,動力(F1)大於阻力(F2),動力臂(L1)小於阻力臂(L2)時,杠桿為費力杠桿。
(5)省力杠桿的物品擴展閱讀:
費力杠桿-網路
省力杠桿-網路
⑹ 生活中哪些是省力杠桿,哪些是費力杠桿多舉一些例子!謝謝
省力:撬棍,扳手,鉗子,拔釘器,開瓶器費力:胳膊,鑷子,魚竿,筷子,火鉗等臂:天平,蹺蹺板剪刀也是杠桿,但是省力費力的都有,最好不要用來舉例
⑺ 省力杠桿有什麼例子 還有費力杠桿 和等臂杠桿
省力杠桿比如扳手,動滑輪等,費力杠桿比如鑷子等,等臂杠桿比如天平、定滑輪等。
⑻ 生活中常見的費力杠桿、省力杠桿 多多益善
費力杠桿:鑷子,笤帚,劃槳,筷子,鑷子,晾衣桿,理發剪刀 ,縫紉機的踏板
省力杠桿:剪樹枝剪刀 老虎鉗,自行車剎車,動滑輪(相當於省力杠桿),縫紉機踏板