杠杆原理是作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。
即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。因此要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动侵阅互距离,就必须多费些力。
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杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为 杠杆平衡条件 。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力 动力臂=阻力 阻力臂,用代数式表示为F1L1=F2 L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
战国时代的墨子最早提出杠杆原理,在《墨子 经下》中说 衡而必正,说在得 ; 衡,加重于其一旁,必捶,权重不相若也,相衡,则本短标长,两加焉,重相若,则标必下,标得权也 。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这里还要顺便提及的是,古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言: 给我一个支点,我就能撬起整个地球! ,这句话便是说杠杆原理。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
杠杆原理是作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。
即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。因此要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动侵阅互距离,就必须多费些力。
杠杆原理是通过改变力臂的长度来改变作用力的效果。杠杆原理,也称为“杠杆平衡条件”,是一种简单机械原理,要使杠杆保持平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等,即动力×动力臂=阻力×阻力臂,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍,杠杆原理的本质是力的传递和转换,通过改变力臂的长度来改变作用力的效果。杠杆原理被广泛应用于各种机械装置和工具的设计中,包含剪刀、锤子、跷跷板等,通过理解杠杆原理,人们能够更好地掌握机械运动的规律,提高生产效率和产品质量。
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· l1=F2·l2。式中,F1表示动力,l1表示动力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。 杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆:支点、施力点、受力点。 其中公式这样写:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2这样就是一个杠杆。 动力臂延伸
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (力臂 > 力距);但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车,钓东西的钩子在整个杆的尖端,尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂),这就是费力的杠杆,但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离,尖端的挂勾就会移动相当大的距离。 两种杠杆都有用处,只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴,也可以当作是一种杠杆的应用,不过表现尚可能有时要加上转动的计算。 古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:"假如给我一个支点,就能撬起地球"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。
关于杠杆原理的讲解,简介一下什么是杠杆原理,具体的
1、什么是杠杆:能够绕固定点转动的硬棒(物体).
2、杠杆中的“三点、两力、两力臂”:
“三点”:支点——杠杆绕着转动的固定点.常用O表示.
动力作用点——动力在杠杆上的作用位置.
阻力作用点——阻力在杠杆上的作用位置.
“两力”:动力——使杠杆转动的力.常用F1表示.
阻力——阻碍杠杆转动的力.常用F2表示.
“两力臂”:动力臂——支点到动力作用线的距离.常用L1表示.
阻力臂——支点到阻力作用线的距离.常用L2表示.
(力的作用线——过力的作用点沿力的方向的直线.)
3、杠杆的平衡条件(原理):作用在杠杆上的力与它们的力臂成反比.即:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
或
动力/阻力=阻力臂/动力臂
数学表达式:F1×L1=F2×L2
或
F1/F2=L2/L1
4、杠杆的分类:a、省力杠杆:在F1×L1=F2×L2中,L1>L2,则F1<F2;
b、费力杠杆:在F1×L1=F2×L2中,L1<L2,则F1>F2;
c、等臂杠杆:在F1×L1=F2×L2中,L1=L2,
则F1=F2.
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