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筷子到底是省力杠杆还是费力杠杆?物理学霸能不能说出其物理原理?

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初中物理有一些知识点是高中物理不再讲述的,比如说声学,简单机械。其中简单机械中的滑轮、杠杆、斜面是高中不再涉及的物理知识。

所以,有关杠杆的知识点,如果初中没有学会,以后想要通过上课再补充上,基本没有机会了。

不过,这些物理知识点都相对比较简单,容易理解掌握。

比如说初中物理中的“杠杆”这一个知识点,其实就是画出动力、阻力、动力臂、阻力臂就能解决出绝大部分问题了。可是今天要说的这个工具,当物理老师在课堂上问学生们时,竟然绝大部分学生都不会,即使回答正确的,也有不少学生是蒙对的。

原因到底是什么呢?

这就是牵扯到一个中学生们最大的不良习惯——遇到能够动手的问题懒得动手,最习惯的思考方法就是“想当然”!

可是没有经过实验验证和理论推导的直觉回答往往都是错误的。这已经被亚里士多德的错误验证了很多次。

对于筷子,在我国已经沿用了三千多年的人人都会用的工具,竟然因为觉得司空见惯、反而更加懒得手脑并用思考了,这是解答生活中的物理问题的大忌!

其实,我们只需要动一下手立刻就能明白了。当然要把动手的动作进行拆分,如下图。

要夹菜时,先要把筷子张开一定角度

请动手并仔细观察品味一下,我们在夹菜时,先要把筷子张开一定角度,然后,以拇指摁住的地方为支点,外面那根筷子在食指的压力下围绕着支点转动,所以食指所施加的力是使外面那根筷子转动的力,为动力,画出支点与动力如图。注意,里面那根筷子一直没有转动!

然后在食指所施加的动力作用下,外面的那根筷子继续转动,里面的那根筷子一直不转。

最终,外面的筷子转过了最大角度,筷子夹住食物,里面的那根筷子一直没动。

如上图,当筷子夹住食物时,食物对外面的筷子有一个向外的阻力,阻碍外面的筷子继续转动,做出阻力如图。由于筷子所受的动力与阻力都属于弹力,这两个弹力的方向都与筷子垂直!从而做出动力臂与阻力臂!很显然,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡公式,动力大于阻力。

所以外面的那根筷子为费力杠杆!里面的筷子不是杠杆!

就是这样简单!出错或者不会的学生请思考一下错因,是不是因为没有动手操作一下?是不是因为没有动手画一下?

养成勤于动手动脑的习惯吧,见物思理是学好物理的前提,而动手实验则是强化物理知识应用的保证!

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中考物理电路题突破秘籍!初中生忽视的解题关键,看完轻松提分

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