❶ 省力杠杆有哪些
相信很多人都听过阿基米德的一句名言——“给我一个支点,我可以撬起整个地球”。那么我们思考,他是想怎样把地球翘起来呢?这就是我们这节要讲解的内容——杠杆。
【杠杆的概念】
杠杆的定义: 一根硬棒,在力的作用下能够绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。
【杠杆的五要素】
1、支点: 2、动力; 3、阻力; 4、动力臂; 5、阻力臂
下面具体解释什么是五要素
(1)支点:杠杆可以绕其旋转的点O;
(2)动力:使杠杆转动的力F1;
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力F2;
(4)动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离L1;
(5)阻力臂:从支点O到动力F2作用线的距离L2;
如上图所示,力F为动力,而物体的重力为阻力,通过实验可知杠杆处于平衡态时,其动力F1、动力臂L1和阻力F2、阻力臂L2满足:F1L1=F2L2;
【杠杆平衡】
当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡,但是杠杆平衡并不是力的平衡。
杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
【等臂杠杆】
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,当L1=L2时,有F1=F2;
此时动力与阻力的大小是相等的。这样的杠杆我们叫做等臂杠杆。
与省力杠杆和费力杠杆相比,等臂杠杆不省力,也不省距离。
常见的省力杠杆有:天平与定滑轮。
【省力杠杆】
如果某个杠杆,其动力臂比阻力臂大,这个杠杆就是省力杠杆。
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:
F1=F2L2/L1
显然,动力臂比阻力臂大,即L1>L2时,F1>F2
此时动力比阻力要小。
【费力杠杆】
如果动力臂比阻力臂小,那么该杠杆就是费力杠杆。这也可以利用数学关系来证明。
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:
F1=F2L2/L1
显然,动力臂比阻力臂小,即L1<L2时,F1<F2
【杠杆的应用】
生活中,我们随处可见利用杠杆原理的工具,例如下图
【等臂杠杆】
天平就是利用等臂杠杆的原理,即动力臂等于阻力臂,来实现测量物体质量的。因为动力臂等于阻力臂,所有左右两个托盘内的重力相等,根据重力与质量的关系(G=mg),被测的质量就等于砝码的质量加上游码的质量了
【省力杠杆】
利用撬棍来翘石头,就是典型的省力杠杆。从本质上来看,我们希望用较小的力,来把很重的石头翘起来。
虽然省力杠杆省了力,不过也费了距离.
【费力杠杆】
利用鱼竿来钓鱼,就是利用的费力杠杆
【练习】
如图所示,一轻质杠杆的支点在O点,左边A处挂两个钩码,右边B处挂上一物体后,杠杆在水平位置上平衡.如果在A的下面再挂一钩码,则必须把物体移挂在C处才能使杠杆水平平衡.若BC=5cm,AO=15cm,每个钩码的质量m都为50g,求OB的长度和物体的质量M.
【解答】解:
(1)当左边A处挂两个钩码,右边B处挂上一物体后:
∵杠杆水平平衡,
∴2mg×OA=Mg×OB,
即:100g×15cm=M×OB,﹣﹣﹣﹣﹣①
(2)当在A的下面再挂一钩码,把物体移挂在C处,
∵杠杆水平平衡,
∴3mg×OA=Mg×OC=Mg×(OB+BC),
150g×15cm=M×(OB+5cm)﹣﹣﹣﹣﹣②
(3)由①②联立方程组解得:
OB=10cm,M=150g.
答:OB的长度为10cm、物体的质量为150g.
在分析杠杆平衡问题时,不能仅仅以力的大小来判断,一定要从基本知识考虑,做到解决问题有根有据,切忌凭主观感觉来解题,要对杠杆平衡条件熟悉掌握和运用。
❷ 在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图
最小力,所以力臂要最长。
最长的力臂就是轻质杠杆的左顶点到右顶点。
所以:连接左顶点(固定在墙上的点)和右顶点,垂直于这条线斜向左上,作用于右顶点的力,就是最小的力,画出来就行了。
❸ 什么是最省力杠杆
最省力杠杆?
这样的提问只能出现在给定的几个利用杠杆的工具进行比较时 不可以泛泛的说
在给定的几个实例中 利用杠杆平衡条件 寻找阻力相等 用力最小的那个实例 就是最省力杠杆
❹ 轻质杠杆 什么意思
杠杆质量不考虑,当成零。
❺ 什么叫轻质杠杆
碰到题目中说轻质杠杆的时候,你在计算过程中就可以把杠杆的质量不考虑,当它是没有质量的。
❻ 十种省力和十种费力杠杆
费力杠杆:鱼竿,镊子,笤帚,划桨,筷子,镊子,晾衣杆,理发剪刀,胳膊,火钳
省力杠杆:剪树枝剪刀 钳子(老虎钳),自行车刹车车闸,动滑轮(相当于省力杠杆),撬棍(道钉撬),扳手,拔钉器,开瓶器,指甲刀,铡刀
❼ 轻质杠杆是什么
意为可以忽略质量的杠杆,是物理学中典型的理想模型
❽ 图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡,为何此杠杆可能是省力杠杆,或费力杠杆
在A端画力的方向示意图 ,有两种情况,一是动力臂大于阻力臂;二是动力臂小于阻力臂,因此可能是省力杠杆或者费力杠杆。
❾ 杠杆省力的原理
杠杆省力原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,当阻力和阻力臂一定是,动力臂越长,那版么动力权就可以越小,这样就更省力。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。
因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (动力臂 > 阻力臂)。
(9)轻质杠杆是省力扩展阅读:
人体内杠杆
几乎每一台机器中都少不了杠杆,就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西,弯一下腰,甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用,了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识,还能学会许多生理知识。
点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用,杠杆的支点在脊柱之顶,支点前后各有肌肉,头颅的重量是阻力。