① 如何證明杠桿原理求科普啊
原理簡介
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:「給我一個支點,我就能撬起整個地球!」這句話有著阿基米德嚴格的科學根據。(阿基米德是古希臘著名的科學家,許多問題在阿基米德的頭腦下都解決了)
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作「不證自明的公理」,然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下 傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替(5)相似圖形的重心以相似的方式分布……
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。」阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅桿順利下水,在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
概念分析
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如果想要省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。
其中公式這樣寫:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2這樣就是一個杠桿。動力臂延伸杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿 (力臂 > 力距);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。
兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,就能撬起地球"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。
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② 為什麼會出現杠桿原理
可能因為需要確定物體的重量吧,憑手感不準,所以發明了稱,而稱的杠桿原理來源於人在生活中積累起來的經驗。
③ 在杠桿計算中,杠桿自身重量再實際中存不存在影響
如果杠桿的質地均勻,則杠桿自身重量再實際中不存在影響,不均勻當然會有影響,一般題中都假設是均勻的
④ 利用杠桿原理計算時如果杠桿自身重量較大或者粗細不均是不是會影響計算結果啊
是的,一定要計算在內,如果杠桿長端比短端重5倍[如5kg],那麼就等於起始力已經作用於物體5kg乘上長短比的力矩了,.
⑤ 杠桿原理
杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(用力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1· l1=F2·l2。式中,F1表示動力,l1表示動力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如果想要省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。 杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。 其中公式這樣寫:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2這樣就是一個杠桿。 動力臂延伸
杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿 (力臂 > 力距);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。 兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。 古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,就能撬起地球"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。 雖然今天杠桿原理在生活中有著廣泛的運用,可是當問到使用杠桿為什麼會省力時,對此人們未必能夠給出一個正確完滿的答復。究其原因,這主要是今天的物理教材對此至今仍然沒有給出一個完整的正確的答案的必然結果。 譬如,今天物理教材說『杠桿平衡的條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,或寫做F1×L1=F2×L2』。——這也就是說,在動力和阻力不變的前提下,使用杠桿省力的條件是動力臂長過阻力臂。可是當進一步問:動力臂長過阻力臂為什麼就能夠省力?!對此往往就沒有了下文,或者簡單的回答到說這是自然規律而已。 其實,杠桿省力的真正原因之一,是動力臂的重量大於阻力臂的重量的自然結果。舉個例子,假定杠桿是一根鋼棒,其粗細和長度單位重量是均勻的,其1米長度的重量為10公斤,那麼,當動力臂長2米而阻力臂長0.1米時,動力臂自身的重量是20公斤,而阻力臂自身的重量的是1公斤,這時在動力臂的末端不需用力,就可以輕松的讓阻力臂抬起20公斤以上的物體。這是顯而易見的事情。 為了反復說明上述觀點,再舉個例子:一根粗細均勻長10米的木質杠桿,其自重10公斤,在其2、8分界處設立支點。當在動力臂末端掛上2公斤重物時,根據阿基米德平衡公式,這時要使杠桿平衡,在阻力臂末端應該掛上8公斤的重物;可是,由於動力臂自重8公斤,而阻力臂自重只有2公斤,因此可以肯定,這時杠桿並不能保持平衡:16+8≠16+2;或者按其重心計算:16+4≠16+1。——由此可見,阿基米德杠桿原理的理論基礎——平衡公式的確是存在嚴重缺陷的是缺少實際意義的。 阿基米德之所以會產生上述錯誤,究其思想根源,在於他始終都把杠桿看作是『無重量的桿』(《論平面圖形的平衡》)。可是,杠桿要發揮作用就必須具有一定強度;而杠桿有一定強度就必然會有一定重量;而杠桿有一定重量平衡公式就必須重新修改。這是順理成章的事情。大家知道,平衡公式正確與否從來都沒有經過實踐的嚴格檢驗(事實上也不可能檢驗),因此,如何完善杠桿原理——平衡公式,希望有興趣和有條件的網友能夠共同努力。
⑥ 杠桿稱重系統,隨著重量的增加比例會變化什麼原因
杠桿稱重系統,隨著重量的增加比例會變化什麼原因
即不省力也不費力的原理:動力臂=阻力臂 原理簡介杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(用力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1?? L1=F2??L2。式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:「給我一個支點,我就能撬起地球!」這句話有著嚴格的科學根據.
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作「不證自明的公理」,然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替(5)相似圖形的重心以相似的方式分布……
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。」阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅般順利下水,在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。 [編輯本段]概念分析在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。
其中公式這樣寫:動力*動力臂=阻力*阻力臂,即F1*L1=F2*L2這樣就是一個杠桿。
杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿 (力臂 > 力矩);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。
兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,就能撬起地球"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。 [編輯本段]杠桿分類杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。這幾類杠桿有如下特徵:
1.省力杠桿:L1>L2, F1<F2 ,省力、費距離。如拔釘子用的羊角錘、鍘刀,瓶蓋扳子,動滑輪,手推車等。
2.費力杠桿: L1<L2, F1>F2,費力、省距離,如釣魚竿、鑷子,筷子,船槳等。
3.等臂杠桿: L1=L2, F1=F2,既不省力也不費力,又不多移動距離,如天平、定滑輪等。 [編輯本段]人體內的杠桿幾乎每一台機器中都少不了杠桿,就是在人體中也有許許多多的杠桿在起作用。拿起一件東西,彎一下腰,甚至翹一下腳尖都是人體的杠桿在起作用,了解了人體的杠桿不僅可以增長物理知識,還能學會許多生理知識。
⑦ 杠桿原理是什麼能不能說的簡單一些,因為我只是一名六年級的小學生。
杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(動力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1•
L1=F2•L2。式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。
概念分析
[編輯本段]
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。
其中公式這樣寫:支點到受力點距離(力矩)
*
受力
=
支點到施力點距離(力臂)
*
施力,這樣就是一個杠桿。
杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿
(力臂
>
力矩);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機
(力矩
>
力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。
兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,我就能把地球挪動!"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。
杠桿分類
[編輯本段]
杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。這幾類杠桿有如下特徵:
1.省力杠桿:L1>L2,
F1
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