撬棒是省力杠杆还是费力杠杆((八年级下册)杠杆(提高))
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撬棒是省力杠杆还是费力杠杆((八年级下册)杠杆(提高))
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【要点梳理】
要点一、杠杆
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。
要点诠释:
1、杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点O。
动力:使杠杆转动的力F1。
阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离L1。
阻力臂:从支点到O阻力F2作用线的距离L2。
2、杠杆的力臂
力臂的画法:
(1)明确支点,用O表示
(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线
(3)过支点O作该力的作用线的垂线
(4)用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母L1(或L2)
要点二、杠杆平衡条件
杠杆在动力和阻力的作用下保持静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。
要点诠释:
1、杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为F1L1= F2L2
注意:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。
2、杠杆分类:
(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作时动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便,也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。
这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
列表如下:
杠杆种类 | 构造 | 特点 | 应用举例 | |
优点 | 缺点 | |||
省力杠杆 | L1>L2 | 省力 | 费距离 | 钳子、起子 |
费力杠杆 | L1<L2 | 省距离 | 费力 | 钓鱼杆、理发剪刀 |
等臂杠杆 | L1=L2 | 改变力的方向 | 天平、翘翘板 |
注意:没有既省力、又省距离的杠杆。
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