A. 杠杆的优点
杠杆的一种,动力臂和阻力臂长度相同,无具体优缺点,主要特点是既不省力也不费力,既不省距离也不费距离。
相关杠杆还有省力杠杆及费力杠杆:
省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力,虽然省力,但是费了距离。
费力杠杆:动力臂比阻力臂短,即动力比阻力大,费力但省距离。
B. 投石车原理
它是利用杠杆原理,一端装有重物,而另一端装有待发的石弹,发射前须先将放置弹药的一端用绞盘、滑轮或直接用人力拉下,而附有重物的另一端也在此时上升,放好石弹后放开或砍断绳索,让重物的一端落下,石弹也顺势抛出。
相传抛石机发明于周代,叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载,“飞石重十二斤,为机发,行三百步”。石弹出现更早,也就是先有“弹”后有“机”。新石器时代出土文物中,有一些经过打制加工过的石块,就是原始人使用的“石弹”,不过那时只用于抛掷。
当时的抛车多数是将炮架固定在地面上或底座埋在地下施放,机动性差,安装费时费力。后来为了便于移动,在炮架下面安装了车轮。又因为炮架笨重,要随时变换抛射方向,仍是十分麻烦的事情。为此,人们发明了“旋风抛车”。
投石机机关用到的科学原理:1、使弹力机关发生弹性形变储存弹性势能。
2、打开释放装置将物体以一定角度斜向上抛出,将弹性势能转化为重力势能和动能。
杠杆又分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
C. 定滑轮和动滑轮各有什么优点和缺点
(1)定滑轮
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
D. 费力杠杆的好处
好处:费力杠杆并非真正“费力”,而是节省动力移动的距离。这样回在移动很小的情况下,可以使答另一段的距离移动很多,从而达到预期的目的。
杠杆平衡条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,那么在杠杆平衡的条件下,动力(F1)大于阻力(F2),动力臂(L1)小于阻力臂(L2)时,杠杆为费力杠杆。
(4)等臂杠杆优缺点扩展阅读
常见费力杠杆
裁缝剪刀、筷子、手臂、扇子、响板、镊子、汤勺、铁闸门、起重机、鱼竿、缝纫机脚踏板、划桨、理发师用的剪刀、晾衣杆
E. 下列简单机械中,使用过程中可以省距离的是A.定滑轮B.滑轮组C.斜面D.轮轴
试题答案:D
试题解析:分析:不同杠杆的优缺点都不一样.省力杠杆费距离,费力杠杆省距离,等臂杠杆既不省距离也不费距离.
解答:A、定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不省距离;
B、滑轮组省力不能省距离;
C、斜面省力不能省距离;
D、轮轴当动力作用在轮上,可省力,但费距离;动力作用在轴上费力省距离.
故选D.
点评:本题考查了学生对常见的简单机械的优缺点的了解与掌握,了解各简单机械的特点,合理利用,有意义!
F. 用杠枰称物体质量时,是否要求秤砣质量与被测质量相等
不一定。要看该杠枰是否为等臂杠杆。
因为杠杆动力×动力臂=阻力×阻力臂,所以若动力臂与阻力臂相等,则动力与阻力相等,即秤砣质量与被测质量相等。
杠秤与天平相比,前者需要事先依力臂长短刻好数值,而后者可直接按已知物体质量读出被测物体质量。
G. 省力杠杆和费力杠杆的区别是什么
一、性质不同
1、省力杠杆,顾名思义,其动力臂较长,动力较小,所以省力。
2、杠杆平衡条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,那么在杠杆平衡的条件下,动力(F1)大于阻力(F2),动力臂(L1)小于阻力臂(L2)时,杠杆为费力杠杆。
二、公式不同
1、公式F1L1=F2L2可得,力臂越长力就越小。
2、公式:L1×F1=L2×F2时,L1<L2,则F1>F2。
三、生活中例子不同
1、省力杠杆:撬棍、扳手、钳子、拔钉器、开瓶器、铁皮剪刀、钢丝钳、指甲剪、汽车方向盘等。
2、费力杠杆:裁缝剪刀、筷子、手臂、扇子、响板、镊子、汤勺、铁闸门、起重机、鱼竿、缝纫机脚踏板、划桨、理发师用的剪刀、晾衣。
H. 根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:分类优缺点实质定滑轮____________动滑轮____________滑轮组使用
(1)定滑轮实质上是等臂杠杆,不能省力但可以改变力的方向.
(2)动滑轮实质上是动力臂等于阻力臂两倍的省力杠杆,省力费距离.
(3)滑轮组省力情况与承担物重的绳子段数有关.
故本题的答案为:
分类
优缺点
实质
定滑轮
改变力的方向(方便),不省力
等臂
动滑轮
省力费距离
省力
滑轮组
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的;几分之一绳子移动的距离就是物体移动距离的几倍.
I. 省力杠杆的条件是______,缺点是______;费力杠杆的条件是______,优点是______;等臂杠杆最重要的应用是
省力杠杆的条件是动力臂大于阻力臂,优点是省力,缺点是费距离;
费力杠杆的条件是动力臂小于阻力臂,优点是省距离,缺点是费力;
等臂杠杆最重要的应用是制作天平.
故答案为:动力臂大于阻力臂;费距离;动力臂小于阻力臂;费力;天平.
J. 杠杆与天平相比有什么优缺点
天平原理是由杠杆原理制成的
天平可以说是杠杆而杠杆不能说是天平
天平的精确度比杠杆的高
杠杆耗起的物体可以比天平重许多
天平是用来称取等量物体的
杠杆多用来耗东西的,常用力距的原理