光杠杆

生活中杠杆的受力及力臂的判断

发布时间:2022/11/15 14:39:14   

在生活当中杠杆随处可见。如何很快的判断这个杠杆,它是费力杠杆还是省力杠杆?一直是一个困扰初中生的难题。这个问题之所以困难,难点就在于学生不能很快的找到力臂。比如:我们常见的杠杆—筷子,它作为一个杠杆,受力情况是什么样子的呢?

要分析这个问题,我们首先要弄清楚筷子在用的时候各个部分的动作情况,如果是在考试的过程中,我们可以用两支笔做一个用筷子的模拟。模拟的过程中仔细的观察筷子的各个部分是如何动作的,尤其是要观察到那个地方是支点,也就是围绕转动而不动的那一点。找到了支点,然后就需要再去找动力和阻力。动力是那个主动作用的力,在这个例子中就是手指头用的力,阻力就是夹住的东西给筷子的反作用力,找到这两个力以后,紧接着要对这两个力的方向进行判断,为找力臂打下基础。然后根据力臂的概念(支点到力的作用线的距离),画出这个力的力臂。如下图所示:

通过这个例子我们发现,筷子在这种使用的情况下,应该是一个阻力臂大于动力臂的费力杠杆。同时也启示我们在分析受力及力臂时,两点最关键,一个是找到支点,另外一个是确定力的作用方向。

下边我们再看一个例子:用一个木棒撬起一块大石头。

按照上述方法,你找一下撬动石头的时候,支点在哪里,以及木棒受到石头和人的力的方向,就可以很快地判断出他是一个省力杠杆。

学会了这种判断方法,下边这几个例子自己分析一下吧。

1.用食品夹夹持物体。

2.剪指甲用的指甲刀。

3.花匠用来修剪冬青的园艺剪。

4.啤酒瓶开瓶器。

5.铡草用的铡刀。

思考上边六个问题的过程中,一定不要急着下结论,应该按照给出的题目,认真想好它在使用过程中的动作过程,分析好受力点,以及受力的方向,还有在动作过程中的支点在哪里。只有都分析明白了,问题也就迎刃而解了。

以下是部分题目的参考答案,希望能给你一些启示。

酒起子——省力杠杆

指甲刀那个是最有意思的,里面含有的杠杆有几个部分,要仔细观察,弄懂了会有很大收获的。



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