㈠ 杠桿支點受力
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專(力與力臂的乘積屬)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。
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。
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。
(1)杠桿支點居中兩力反側擴展閱讀:
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。
使停放在沙灘上的船隻順利下水,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。
㈡ 杠桿支點受力求解
情形設定:
一個堅固的三角形支點;一個物體重G,將要被撬起,作為阻力的來源,施力點在桿子的一端,一個沒有質量的桿子長度是L,人的施力點在桿子另一端,作為動力撬起物體,現在研究支點在桿子何處受到得壓力力最大和最小。
研究手段:
就是受力平衡
問題討論:
1.鑒於力有大小和方向,需要進行力(動力和阻力)的分解,把有效的力合成到支點上,得到支點所受的壓力。
2.支點受到的桿子的壓力就是它對桿子的支撐力,這個力方向大體朝上,隨著桿子的撬動,但是支撐力的方向一直垂直於桿子;另外支點處需要有摩擦力。
3.所以隨著桿子的撬動,支點處所受壓力會變化,無論支點在哪裡。
簡化模式:
保持桿子處於水平狀態的杠桿平衡狀態,物體的重力A(阻力)和手的壓力B(動力)的方向都是垂直桿子向下(桿子是水平的),支點對桿子的支撐力C(就是支點所受的壓力)的方向垂直桿子向上,所以無需力的分解和合成,那麼A+B=C.現在A是不變的,B隨著支點的不同(受杠桿平衡條件制約)而變化。由於是垂直方向,所以摩擦力不用考慮。
結論:
支點距離物體越近支點所受壓力越小(因為省力杠桿B小),
支點距離動力施力點越近支點所受壓力越大(因為費力杠桿B大),
當支點在桿子中間,因為A=B所以支點所受壓力是物體重力的兩倍(因為是等臂杠桿)。
備註:
在桿子不是水平的狀態下,受力分析也比較簡單,只是說起來比較繁瑣,省略。
㈢ 一個4米長平衡杠桿,支點在中間兩頭各掛一百公斤物體,當一頭物體向中間移動十厘米,兩頭的力相差多少
當此「平衡桿」不是處於垂直於地面的位置時,當一端所掛100公斤物體懸掛點向中間支點移動10厘米即0.1米後,作用在兩端的力因為都是由100公斤物體產生,所以「作用力」還是垂直向下的100公斤,但是因為力臂改變,向內移動0.1米一端重物產生的力矩減少到沒有移動的一側的(2-0.1)/2=0.95,若需要保持平衡,則發生移動的一側重物的重量需要增加到(2×100)/(2-0.1)=105.263公斤。
㈣ 找出圖1、圖2中兩杠桿的支點,並畫出動力臂、阻力和阻力臂
(1)燈的重力是阻力F2;
杠桿與牆的連接點是支點,然後分別過支點O作力的作用線的垂線段即可,即為兩個力的力臂L1、L2;
(2)羊角錘繞O點轉動,O為支點;
羊角錘起釘子時,釘子和木頭之間的摩擦力是阻力F2;
從支點O向F2的作用線做垂線,是阻力臂L2;
反向延長動力的作用線,從支點O向F1的作用線做垂線,是阻力臂L1.
故答案為:
㈤ 杠桿平衡兩個力在支點同側時,力方向是相反還是相同如果兩力在異側又如何
同側相反,異側相同
㈥ 作用在杠桿上的力方向相同,一般支點在那兩力間,還是在某一側
方向相同是在兩力之間,相反也是在同側
㈦ 作用在杠桿上的兩個力的方向一定相反嗎
支點在中間的,動力端和阻力端的兩個力一定相反,因為兩端的施力方向相反;;支點在動力端、阻力端一側的杠桿,則動力端和阻力端的兩個力一定相同,因為在支點一側的動力端和阻力端的施力方向相同,或者說受力方向相同。
㈧ 支點在中間的杠桿所受的兩個力的方向是
支點在中間的杠桿所受的兩個力的方向是
同方向的
支點在一側的杠桿所受的兩個力的方向是
相反的
㈨ 移動杠桿支點的位置,你會有什麼發現
你可能發現使用來的力氣變大了源或者變小了,這個是動力臂和阻力臂變化導致的結果。
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。
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