年河南省中考“选择题”第8小题
下列工具中,使用时属于费力杠杆的是
此题考查的是杠杆的分类。主要包括以下三种:
①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;
②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;
③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂。
结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
所谓杠杆的“省力”或“费力”,关键是看动力臂与阻力臂的关系。要解决这个问题,必须明白两点:
一是谁是动力,谁是阻力;
二是动力臂和阻力臂的确定。
要想解决这两个问题,就必须了解杠杆的五要素——动力、动力臂、阻力、阻力臂和支点。
人教版下册77页是这样叙述的:
在这“五要素”中,支点是一个关键因素。
有了支点才能使杠杆转动,使杠杆转动的力就是动力。在实际生活、生产中,所谓的动力其实是对使用者(人)来说的,找到了动力,阻力就可以轻松地找到;如果没有使用者,就没有省力和费力之说,如杆秤(这个称量物体质量的工具已经成为了历史)。上面的提扭就是支点,左边的秤锤和右边秤钩上挂的重物对杆秤的作用力,谁是动力谁是阻力,就不好区分了,这时应看研究问题了,研究对象不同,动力就不同。
再比如天平,也不能区分动力和阻力,我们假设左边的物体对它的压力是动力,则右边的砝码对它的压力就是阻力。反过来假设也可以,由于天平是等臂的,平衡时两边的力相等。两次假设一样,所以天平是不省力也不费力的等臂杠杆。
再比如天平,也不能区分动力和阻力,我们假设左边的物体对它的压力是动力,则右边的砝码对它的压力就是阻力。反过来假设也可以,由于太平的等臂的,平衡时两边的力相等。两者假设一样,所以是不省力也不费力的等臂杠杆。
再比如天平,也不能区分动力和阻力,我们假设左边的物体对它的压力是动力,则右边的砝码对它的压力就是阻力。反过来假设也可以,由于太平的等臂的,平衡时两边的力相等。两者假设一样,所以是不省力也不费力的等臂杠杆。
有时,有了使用者却不好判断动力是谁,如,两个儿童玩跷跷板。谁是施力让跷跷板转动的,也应该根据情况而定。
找好了支点和动力、阻力,再根据动力臂和阻力臂的定义,判断出二者的长短,就能轻松地判断出“省力”和“费力”杠杆了!
由下图支点、动力和阻力的分析,结合动力臂和阻力臂的定义可以看出:
A、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、瓶盖起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆。
故选:B