费力杠杆是指 动力大于阻力、动力臂小于阻力臂的杠杆。在杠杆平衡的条件下,当动力(F1)大于阻力(F2)且动力臂(L1)小于阻力臂(L2)时,该杠杆即为费力杠杆。
费力杠杆的特点是虽然需要施加更大的力,但可以节省移动距离。也就是说,尽管需要更多的努力,但可以通过增加力的作用距离来达到预期的效果。
应用举例
镊子:镊子在使用时,手(动力点)位于一端,而夹持物体的一端(阻力点)距离支点的距离较远,动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆。
鱼竿:钓鱼时,手握的部分是动力点,鱼钩和鱼的重量是阻力点,鱼竿的长度使得动力臂远小于阻力臂,属于费力杠杆。
理发剪刀:在使用理发剪刀时,手握的部分是动力点,剪刀的刃部是阻力点,动力臂通常小于阻力臂,因此也是费力杠杆。
与省力杠杆的对比
省力杠杆:动力臂大于阻力臂,需要施加较小的力,但会移动更长的距离。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,需要施加较大的力,但可以移动较短的距离。
总结
费力杠杆通过增加力的作用距离来达到预期的效果,尽管需要更多的努力,但在某些特定情况下非常有用,例如需要精确控制移动距离或需要施加较大力量的情况。