由力的作用线到支点的距离叫做力臂。根据公式F1×L1=F2×L2可得,力臂越长力就越小。省力杠杆,顾名思义,其动力臂较长,动力较小,所以省力。但是通常省力杠杆省了力气会相应的费距离。
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。
生活中开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠杆动力点一定比重力点距离支点近,所以永远是省力的。
如: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。
踮脚可以看做是省力杠杆。
省力杠杆是指动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。也就是说当力臂的长度(以支点O为分界线)大于阻力臂的长度时,动力较小,省力。
设动力臂为L1,阻力臂为L2,L1×F1=L2×F2,当L1大于L2时为省力杠杆,即:L1>L2,则F1<F2。
分析踮脚过程,人体杠杆绕着脚底O点转动,重力的作用点在脚心B点,腓肠肌的动力作用点在脚踝A点,动力臂大于阻力臂,所以踮脚属于省力杠杆。
扩展资料:
1、费力杠杆:
特点:费力,省距离动力臂比阻力臂短,动力比阻力大,可以把它叫做费力杠杆。
公式:L1×F1=L2×F2时,L1<L2,则F1>F2。
2、等臂杠杆:
特点:动力臂和阻力臂长度相同,既不省力也不费力,既不省距离也不费距离。
公式:L1×F1=L2×F2时,L1=L2,则F1=F2。
—省力杠杆
1、省力杠杆
阻力点在动力点和支点中间。称为第二类杠杆。由于动力臂总是大于阻力臂,所以它是省力杠杆。例:坚果夹子,门,钉书机,跳水板,扳手,开(啤酒)瓶器,(运水泥、砖的)手推车。
2、费力杠杆
动力点在支点和阻力点之间。称为第三类杠杆。特点是动力臂比阻力臂短,所以这类杠杆是费力杠杆,然而能够节省距离。例:镊子,手臂,鱼竿,皮划艇的桨,下颚,锹、扫帚、球棍,理发剪刀等以一手为支点,一手为动力的器械。
扩展资料
杠杆五要素:
①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。
②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。
-杠杠
省力杠杆的特点包括增加输出力、节约能量、提高效率、多功能性、灵活性和可调节性、安全性等。
1、增加输出力:省力杠杆的主要作用是通过改变输入力的作用点和方向,来增加输出力的大小。利用杠杆原理,可以在施加较小的输入力的情况下产生较大的输出力,从而达到省力的效果。
2、节约能量:省力杠杆可以有效地节约能量的消耗。通过巧妙地设计杠杆的长度和作用点,使得输入力和输出力之间的乘积保持相等,从而在力的传递过程中减小了能量的损失。
3、提高效率:使用省力杠杆可以有效提高工作效率。它可以将人体的有限力量转化为更大的输出力,从而减少了人力劳动的强度和时间成本。通过合理运用省力杠杆,可以完成更多的工作量。
4、多功能性:省力杠杆具有多功能性,适用于各种不同的工作场景和需求。无论是举起重物、移动物体,还是进行机械加工,省力杠杆都可以发挥重要作用。同时,不同形式和结构的省力杠杆可以根据具体需要进行设计和选择。
5、灵活性和可调节性:省力杠杆通常具有较高的灵活性和可调节性。通过调整杠杆的长度、形状或作用点的位置,可以灵活地适应不同的工作需求。这使得省力杠杆在各种场合下都能够发挥最佳的效果。
6、安全性:省力杠杆在设计和使用上注重安全性。合理的结构设计和材料选择可以确保杠杆的稳定性和强度,防止发生意外事故。此外,使用省力杠杆需要遵循正确的操作方法和注意安全规范,以确保人员的安全。
使用省力杠杆的注意事项
1、确保杠杆稳固:在使用省力杠杆之前,要确保杠杆的结构稳固可靠。检查杠杆的各个连接部位是否牢固,避免存在松动或磨损现象。
2、正确掌握操作方法:学习并正确掌握省力杠杆的操作方法。了解杠杆的使用规范和注意事项,如何施加输入力、调整作用点、平衡物体重心等操作技巧。
3、避免超负荷使用:在使用省力杠杆时,要注意不要超过其额定承载能力。超负荷使用杠杆可能导致杠杆失效、损坏或造成安全事故。
省力杠杆有:扳手、开瓶器、自行车的踏板、指甲剪、钳子、拔钉器、撬棍等。
费力杠杆有:扇子、响板、镊子、汤勺、筷子、火钳、镊子、鱼竿等。
等臂杠杆有:天平、跷跷板、摩天轮、定滑轮等。
拓展省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点:虽然省力,但是费了距离。
费力杠杆:动力臂总是大于阻力臂,平衡时阻力小于动力。特点:虽然费力,但是动力移动距离比阻力移动距离小,省了距离。
等臂杠杆:动力臂和阻力臂长度相同,既不省力也不费力,既不省距离也不费距离。
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