费力杠杆和省力杠杆怎么区分,功的原理,使

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费力杠杆和省力杠杆的区分方法如下:

第一,从功的原理角度来区分。

由于使用任何机械都不能省功,因此,完成一件事情,所做的功是一个定值,根据功的原理和功的定义式可以知道:省力杠杆虽节省了动力,但动力移动距离的多了;费力杠杆虽然省了距离,但动力增大了较多。

第二,从定义上来区分。

省力杠杆是指动力臂大于阻力臂的杠杆。常见的省力杠杆有瓶盖起子、斧头、撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、扳手等。

费力杠杆是指动力臂小于阻力臂的杠杆。常见的费力杠杆有镊子、钓鱼竿、扫帚、筷子、火钳、船桨、缝纫机踏板、起重臂,人的前臂、理发剪刀等。

第三,并不是所有的杠杆都可以分成省力杠杆和费力杠杆的。

有的杠杆既不省力,又不费力,例如天平和定滑轮。有的杠杆既可以是省力杠杆,又可以是费力杠杆,如抬水的扁担、杆秤等。

从这个角度来看,费力杠杆和省力杠杆的区分是相对的而不是绝对的。

例题。身高相同的甲乙二人,用长为1.6米的扁担抬一桶水,水桶距甲肩0.6米的扁担上,水和桶共重为牛,问甲乙二人各承担了多重?

这个扁担相对于乙是省力杠杆,相对于甲是费力杠杆。如果移动一下一桶水的位置,使水桶距乙肩0.6米,则此扁担相对于甲是省力杠杆,相对于乙就是费力杠杆。

第四,费力杠杆和省力杠杆虽然是两种不同类型的杠杆,但使用的场合不同,这也是一个区别。

人类选择使用杠杠的原则,如果主要为了省力时,选用省力杠杆;如果主要为了省距离时,选用费力杠杆。既省力又省距离的杠杆是不存在的。

例如,如果钓鱼、划船,人不可能站在水里面钓鱼和鱼的重量不大,省力是次要的,而费距离是主要的。人只有可能站在船上或者坐在船上划船,而不可能从船头跑到船尾(即费距离)摇桨划船,此时,省距离是主要的,省力是次要的。当你使用扳手拧紧螺丝时,如果你的手需要施加较小的力,就要让手移动较大的距离。

总之,费力杠杆和省力杠杆的主要区别在于以上四点。在实际生活中,我们需要根据不同的情况选择合适的杠杆类型来达到最优的效果。

第五,杠杆的分类知识。

由杠杆原理知:F1L1=F2L2,即动力与阻力之比跟力臂成反比。或F1=L2F2/L1,F1与F2的大小决定L1与L2的比值。

当L1>L2,F1<F2为省力杠杆,增大动力臂或减小阻力臂均可以省力。

当L1<L2,F1>F2为费力杠杆,减小动力臂或增大阻力臂都为费力。

当L1=L2,F1=F2为等臂杠杆,既不省力又不费力。动力臂越长,动力越小。动力臂越短,动力越大。

思考题:写字的笔属于什么类型的杠杆?如何写字,所用的力要小一点?

练习题。杠杆二端各挂4牛顿和6牛顿的重物,恰好平衡,现在4牛顿的一端加挂1牛顿的重物,在另一端要加挂多重,才能使杠杆重新平衡?




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