㈠ 為什麼挖掘機是省力杠桿呢
因為動力臂大於阻力臂所以動力小於阻力,不明白的話你也可以這樣想:人為什麼用挖掘機而不用其他東西挖掘呢,就是因為它省力嘛
㈡ 杠桿、斜面、滑輪、輪軸、定滑輪、動滑輪的原理
一、杠桿原理
杠桿又分稱費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿,杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。
即: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,要使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,阻力就是動力的幾倍。
二、斜面原理
斜面(inclined plane)是一種傾斜的平板,能夠將物體以相對較小的力從低處提升至高處,但提升這物體的路徑長度也會增加。斜面是古代希臘人提出的六種簡單機械之中的一種。
假若斜面的斜率越小,即斜面與水平面之間的夾角越小,則需施加於物體的作用力會越小,但移動距離也越長;反之亦然。假設移動負載不會造成能量的儲存或耗散,則斜面的機械利益是其長度與提升高度的比率。
在日常生活中,時常會使用到斜面。行駛車輛的坡道是一種常見的斜面;卡車裝載大型貨物時,常會在車尾斜搭一塊木板,將貨物從木板上往上推,所應用的也是斜面的理論。
三、滑輪原理
滑輪主要的功能是牽拉負載、改變施力方向、傳輸功率等等。多個滑輪共同組成的機械稱為「滑輪組」,或「復式滑輪」。滑輪組的機械利益較大,可以牽拉較重的負載。滑輪也可以成為鏈傳動或帶傳動的組件,將功率從一個旋轉軸傳輸到另一個旋轉軸。
四、輪軸原理
輪軸的實質是可以連續旋轉杠桿.使用輪軸時,一般情況下作用在輪上的力和軸上的力的作用線都與輪和軸相切,因此,它們的力臂就是對應的輪半徑和軸半徑.
由於輪半徑總大於軸半徑,因此當動力作用於輪時,輪軸為省力費距離杠桿(下面的第一幅圖),實際的例子:有自行車腳踏與輪盤(大齒輪)是省力輪軸.當動力作用於軸上時,輪軸為費力省距離杠桿,實際的例子有:自行車後輪與輪上的飛盤(小齒輪)、吊扇的扇葉和軸都是費力輪軸的應用。
五、定滑輪原理
使用時,滑輪的位置固定不變;定滑輪實質是等臂杠桿,不省力也不費力,但可以改變作用力方向.杠桿的動力臂和阻力臂分別是滑輪的半徑,由於半徑相等,所以動力臂等於阻力臂,杠桿既不省力也不費力。
定滑輪不能省力,而且在繩重及繩與輪之間的摩擦不計的情況下,細繩的受力方向無論向何處,吊起重物所用的力都相等,因為動力臂和阻力臂都相等且等於滑輪的半徑。
六、動滑輪原理
動滑輪省1/2力多費1倍距離,這是因為使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔鉤碼重的一半,而且不能改變力的方向。實質是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿:圖中,O是支點,F1是提升物體的動力,F2是物體的重力(也可理解為不用機械時提升物體用的力)。
㈢ 物理---杠桿
省力杠桿為1 3 4 6 10
㈣ 什麼是復合式杠桿物理
復合式杠桿的意思就是說裡面既有省力杠桿,又有費力杠桿,所以屬於復合式的杠桿
㈤ 杠桿原理是什麼
初中物理學中把一根在力的作用下可繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。
㈥ 如果我們按照支點的位置特點來分,也可以將杠桿分成兩類: 和 。
相關名詞
動力,阻力,動力臂,阻力臂和支點
⒈支點:杠桿繞著轉動的固定點,通常用O表示。
杠桿原理(2張)
⒉動力:為達到目的而使杠桿轉動的力,通常用F1表示。
⒊阻力:阻礙杠桿轉動的力,通常用F2表示。
⒋動力臂:從支點到動力作用線的距離叫動力臂,通常用L1表示。
⒌阻力臂:從支點到阻力作用線的距離叫阻力臂,通常用L2表示。
註:杠桿靜止或勻速轉動,就說此時杠桿處於平衡狀態。
力臂
杠桿繞著轉動的點,同樣是整個杠桿中保持不動的點叫做支點。從支點到力的作用線的距離叫「力臂」。把從阻力作用點到支點的距離作為阻力臂,這種認識是錯誤的,是因為對阻力臂的概念認識不清所致。
杠桿平衡條件
杠桿的平衡條件 :
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2
變形式:
F1:F2=L2:L1
動力臂是阻力臂的幾倍,那麼動力就是阻力的幾分之一:
2簡介介紹
在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。在生活中根據需要,杠桿可以做成直的,也可以做成彎的,但必須是硬的物體。
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:⑴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;⑵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;⑶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;⑷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;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,阿基米德又發現了杠桿原理,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船順利下水。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。
杠桿在古代生活的應用
這里還要順便提及的是,關於杠桿的工作原理,在中國歷史上也有記載過。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有關於天平平衡的記載:「衡木:加重於其一旁,必錘——重相若也。「這句話的意思是:天平衡量的一臂加重物時,另一臂則要加砝碼,且兩者必須等重,天平才能平衡。這句話對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。
定義
杠桿是一種簡單機械。
在力的作用下能繞著固定點轉動的物體就是杠桿(lever).
杠桿不一定是直的,也可以是彎曲的,但是必須保證
物理書中的杠桿
是物體。
蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠桿。
滑輪是一種變形的杠桿,定滑輪的本質是等臂杠桿,動滑輪的本質是省力杠桿。
3原理組成
人們通常把在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。
組成:支點、一件物體支點:杠桿繞著轉動的固定點叫做支點。
性質
杠桿繞著轉動的固定點叫做支點
使杠桿轉動的力叫做動力,(施力的點叫動力作用點)
阻礙杠桿轉動的力叫做阻力,(施力的點叫阻力用力點)
當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時,杠桿將處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡,但是杠桿平衡並不是力的平衡。
注意:在分析杠桿平衡問題時,不能僅僅以力的大小來判斷,一定要從基本知識考慮,做到解決問題有根有據,切忌憑主觀感覺來解題。
杠桿靜止不動或勻速轉動都叫做杠桿平衡。
定滑輪和動滑輪
通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂
杠桿平衡的條件(文字表達式):
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2
一根硬棒能成為杠桿,不僅要有力的作用,而且必須能繞某固定點轉動,缺少任何一個條件,硬棒就不能成為杠桿,例如酒瓶起子在沒有使用時,就不能稱為杠桿。
動力和阻力是相對的,不論是動力還是阻力,受力物體都是杠桿,作用於杠桿的物體都是施力物體
力臂的關鍵性概念:1:垂直距離,千萬不能理解為支點到力的作用點的長度。
2:力臂不一定在杠桿上。
力臂三要素:大括弧(或用|→←|表示)、字母、垂直符號
平衡條件
(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;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,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
杠桿原理
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。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。阿基米德曾講:「給我一個支點和一根足夠長的杠桿,我就可以撬動地球」。講的就是這個道理。但是找不到那麼長和堅固的杠桿,也找不到那個立足點和支點。所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。
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。
使用杠桿時,如果杠桿靜止不動或繞支點勻速轉動,那麼杠桿就處於平衡狀態。
動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1×F1=L2×F2,由此可以演變為F2/F1=L1/L2
杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關,還與力的作用點及力的作用方向有關。
假如動力臂為阻力臂的n倍,則動力大小為阻力的1/n"大頭沉"
動力臂越長越省力,阻力臂越長越費力.
省力杠桿費距離;費力杠桿省距離。
等臂杠桿既不省力,也不費力。可以用它來稱量。例如:天平
許多情況下,杠桿是傾斜靜止的,這是因為杠桿受到幾個平衡力的作用。
詳解
杠桿是可以繞著支點旋轉的硬棒。當外力作用於杠桿內部任意位置時,杠桿的響應是其操作機制;假若外力的作用點是支點,則杠桿不會出現任何響應。
假設杠桿不會耗散或儲存能量,則杠桿的輸入功率必等於輸出功率。當杠桿繞著支點呈勻角速度旋轉運動時,離支點越遠,則移動速度越快,離支點越近,則移動速度越慢,由於功率等於作用力乘以速度,離支點越遠,則作用力越小,離支點越近,則作用力越大。
機械利益是阻力與動力之間的比率,或輸出力與輸入力之間的比率。假設動力臂
、阻力臂
分別為動力點、阻力點與支點之間的距離,動力
、阻力
分別作用於動力點、阻力點。則機械利益
為:分類及應用
一類
支點在動力點和阻力點的中間。稱為第一類杠桿。既可能省力的,也可能費力的,主要由支點的位置決定,或者說由臂的長度決定。動力臂與阻力臂長度一致,所以這類杠桿是等臂杠桿。例:蹺蹺板、天平等。
二類
阻力點在動力點和支點中間。稱為第二類杠桿。由於動力臂總是大於阻力臂,所以它是省力杠桿。例:堅果夾子,門,釘書機,跳水板,扳手,開(啤酒)瓶器,(運水泥、磚的)手推車。
三類
動力點在支點和阻力點之間。稱為第三類杠桿。特點是動力臂比阻力臂短,所以這類杠桿是費力杠桿,然而能夠節省距離。例:鑷子,手臂,魚竿,皮劃艇的槳,下顎,鍬、掃帚、球棍,理發剪刀等以一手為支點,一手為動力的器械。
變形杠桿
另外,像輪軸這類的工具也屬於一種變形杠桿。就拿最簡單、相似於第一類杠桿的定滑輪來介紹,滑輪軸心好比支點,兩端物體的拉力好比杠桿的兩端施力,而如果滑輪是一個完美的圓,施力臂和阻力臂皆將是圓的半徑。
根據杠桿模型可知,若L1〉L2,則F1〈F2,這是杠桿可省力;若L1〈L2,則F1〉F2,這時杠桿要費力;若L1=L2,則F1=F2,杠桿既不省力也不費力
根據動力臂與阻力臂的不同,我們可以把杠桿分為三類:省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。
復式
復杠桿式(compound lever)是一組耦合在一起的杠桿,前一個杠桿的阻力會緊接地成為後一個杠桿的動力。幾乎所有的磅秤都會應用到某種復式杠桿機制。其它常見例子包括指甲剪、鋼琴鍵盤。1743年,英國伯明翰發明家約翰·外艾特在設計計重秤時,貢獻出復式杠桿的點子。他設計的計重秤一共使用了四個杠桿來傳輸負載。
㈦ 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(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,F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。
㈧ 切相片的工具是省力杠桿嗎
A、紙刀在使用過程中,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿,故A錯誤;
B、取碗夾子在使用過程中,動力臂小於阻力臂,是費力杠桿,故B正確;
C、核桃夾子在使用過程中,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿,故C錯誤;
D、羊角錘子在使用過程中,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿,故D錯誤.
故選B.
㈨ 什麼是復合式杠桿
復合杠桿是指由於固定成本和固定財務費用的存在而導致的普通股每股利潤變動率大於產銷量變動率的杠桿效應。
復合杠桿的計算公式:
對復合杠桿計量的主要指標是復合杠桿系數或復合杠桿度。復合杠桿系數是指普通股每股利潤變動率相當於產銷量變動率的倍數。其計算公式為:
DCL=DOL×DFL
或:復合杠桿系數=經營杠桿系數×財務杠桿系數
DCL=邊際貢獻/[EBIT-I-PD/(1-t)]
其中:I為利息,PD為優先股股利,T為所得稅稅率。
復合杠桿與企業風險的關系:
由於復合杠桿作用使普通股每股利潤大幅度波動而造成的風險,稱為復合風險。復合風險直接反映企業的整體風險。在其他因素不變的情況下,復合杠桿系數越大,復合風險越大;復合杠桿系數越小,復合風險越小。通過計算分析復合杠桿系數及普通股每股利潤的標准離差和標准離差率可以揭示復合杠桿同復合風險的內在聯系。
復合杠桿系數的影響因素:
在其他因素不變的情況下,固定成本a、利息I、融資租賃租金、優先股股利D優越大,則復合杠桿系數越大;邊際貢獻M越大(單價P越高、銷量x越多、單位變動成本b越低),則復合杠桿系數越小。
㈩ 哪些,省力杠桿有哪些,既不省力也不費力的杠桿有哪些
一、省力杠桿
省力杠桿的動力臂大於阻力臂,平衡時動力小於阻力。
生活中開瓶器、榨內汁器、胡容桃鉗、扳手、撬棍、門、訂書機、跳水板……這種杠桿動力點一定比重力點距離支點近,所以永遠是省力的。
二、既不省力也不費力的杠桿(等臂杠桿)
動力臂和阻力臂長度相同,既不省力也不費力,既不省距離也不費距離。主要由支點的位置決定,或者說由臂的長度決定。所以這類杠桿是等臂杠桿。例如天平,定滑輪,蹺蹺板等。
(10)復式杠桿照片擴展閱讀
杠桿除了省力杠桿和等臂杠桿外,還有費力杠桿、復試杠桿。
1、費力杠桿
這類杠桿的特點是動力臂比阻力臂短,所以這類杠桿是費力杠桿,然而能夠節省距離。例如鑷子,手臂,魚竿,皮劃艇的槳,下顎,鍬、掃帚、球棍,理發剪刀等以一手為支點,一手為動力的器械。
2、復式杠桿
這類杠桿是一組耦合在一起的杠桿,前一個杠桿的阻力會緊接地成為後一個杠桿的動力。幾乎所有的磅秤都會應用到某種復式杠桿機制。生活中常見例子包括指甲剪、鋼琴鍵盤。