『壹』 杠桿拉力角度為180時候
1.當兩力夾角為180度時兩力的合力為2N,當這兩個力的夾角為90度時,其合力為10N 兩力的大小分別是多少
50N
『貳』 關於杠桿原理力的方向
力與力的方向有關系的,視具體而定力的作用方向與力臂垂直
『叄』 怎樣從數學的角度解釋杠桿原理最好有圖示
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。
中文名
杠桿原理
外文名
lever principle
別 稱
杠桿平衡條件
表達式
F1· L1=F2·L2.
提出者
阿基米德
提出時間
公元前245年左右
應用學科
物理科學
適用領域范圍
杠桿力學
適用領域范圍
建築,物理,機械
原理提出
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!」,這句話便是說杠桿原理。
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。
阿基米德
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。
這里還要順便提及的是,在中國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨子曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條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。
概念分析
編輯
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。
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 (動力臂 > 阻力臂);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。
『肆』 固定杠桿受力方向
垂直向下
固定的杠桿,不能轉動,所以受力方向與重物掛的方向一致
『伍』 杠桿轉過的角度和兩邊受力之間的關系是怎麼樣的
從運動系K』系看,兩物體慣性質量不相等,按照廣義相對論,引力質量等於慣性質量,那麼引力質量也不相等,兩物體對杠桿的壓力怎麼會相等呢?相對論支持者不得不引入沒有實驗證實的引力磁場假說,試圖證明,存在一個類似電磁場的引力磁場,在運動系K』系看來,雖然兩物體的重力不相等,但是引力磁場參與作用,最終兩物體的受力相等,對杠桿兩邊的壓力也相等。
引力磁場是廣義相對論的范圍,相對論支持者聲稱杠桿悖論涉及引力,超出了狹義相對論的應用范圍,所以不懂廣義相對論的人以為相對論是不能解決這個悖論的,現在他們用廣義相對論解決了這個悖論。
愛因斯坦在廣義相對論中提出了等效原理,他認為引力場和勻加速上升火箭裡面的觀測者不能區分這兩者有什麼不同,愛因斯坦認為引力場與勻加速上升的火箭等效。等效原理是廣義相對論的基本理論前提。
現在,我們把杠桿放置於勻加速上升的火箭內部,如圖2所示,從火箭外面勻速水平運動的慣性系K系和K』系來分析,又會怎麼樣呢?從慣性系分析物體受力狀況,這完全是狹義相對論的應用范圍!
K系看來,杠桿兩邊狀況完全對等,杠桿沒有理由不平衡。
K』系看來,兩物體的慣性質量不相等,以相等的加速度隨火箭一起運動,它們受到的外力顯然不相等!
這樣,廣義相對論與狹義相對論的分析結果是矛盾的!要麼不存在引力磁場,要麼等效原理不成立,引力場不能等效為勻加速上升的火箭!要麼廣義相對論錯了,要麼狹義相對論錯了!
『陸』 杠桿受外力平衡,改變杠桿傾斜角度,重心位置與支點是否變化,如何變。杠桿傾斜平衡受力分析包括杠桿重力
要看重心是支點上,還是與支點在豎方向的一條線上。如果在支點上,重心位置不變,不在支點上,重心位置會發生變化【摘要】
杠桿受外力平衡,改變杠桿傾斜角度,重心位置與支點是否變化,如何變。杠桿傾斜平衡受力分析包括杠桿重力【提問】
要看重心是支點上,還是與支點在豎方向的一條線上。如果在支點上,重心位置不變,不在支點上,重心位置會發生變化【回答】
為什麼水平位置平衡的杠桿傾斜時不平衡,含杠桿重力分析【提問】
因為兩邊受力不同【回答】
『柒』 杠桿中力的方向如何確定
找支點、動力點和阻力點,若動力點和阻力點在支點的兩側,動力與阻力方向相同,若在同側,則方向相反
『捌』 固定的杠桿一端垂直掛著重物,桿的受力方向是哪裡
垂直向下
固定的杠桿,不能轉動,所以受力方向與重物掛的方向一致
『玖』 怎麼確定杠桿受力的方向
杠桿受力方向總是可以理解為垂直於杠桿的方向的!
如果施加給杠桿的力不與杠桿垂直,則應該把該力垂直與杠桿的分量計算出來.
『拾』 怎麼確定杠桿受力的方向情況太多,怎麼能確定不同的情況下杠桿受力的方向。最好多舉幾個例子
不是敷衍你,判斷杠桿的受力方向,必須明確作用在杠桿上的力以及該力的作用線,求力臂由支點向作用線作垂線即可,而力的方向卻是任意的。 說了這么多,關鍵是明確杠桿受力,找准作用點,畫出作用線,找出力臂即可。 就這么多,參考一下吧。