杠杆平衡的单态计算

1. 杠杆平衡公式

杠杆平衡实际上就是物体转动的平衡，这与物体平动的对应的力的平衡是对应的。

杠杆平衡的物理量叫做力矩（M），是力的大小与力的作用线到支点距离的乘积，也就是力×力臂，单位为N·m，不可以写成能量的单位焦耳(J)。

如图所示，杠杆的支点在O，距离左端1/4杆长，左右两端分别有F1和F4作用，全杆的正中间有力F2作用，距离左端3/5处有倾斜力F3作用，与水平杆夹角为30°。

根据力矩的定义

F1相对于支点O的力矩为M1=F1×L/4=0.25F1L

F2相对于支点O的力矩为M2=F2×L/4=0.25F2L

F4相对于支点O的力矩为M4=F4×3L/4=0.75F4L

F3是个倾斜的力，根据力矩的定义，力臂为点O到力的作用线的距离，你可以延长F3然后做出O到延长线的垂线段的，垂线段的长度就是F3的力臂。

第二种方法就是将F3分解成垂直正交的的两个分离F3x和F3y，F3y的力臂为3L/5-L/4=0.35L

F3x的延长线过了支点O，故而力臂为零，那么F3x的力矩为零，那么F3的力矩M3就只有F3y的力矩故而M3=F3y×0.35L=0.5F3×0.35L=0.175F3L

杠杆平衡的条件时所有力矩的代数和为零。

即正力矩+负力矩=0

力矩是有方向的，它分为顺时针和逆时针两个方向，图中，我们可以看到如果只有F1作用，杆会绕O点逆时针方向转动，我们可以定义逆时针方向力矩为正，那么F1的力矩M1就是正力矩，而F2单独作用会使杆顺时针转动，故而力矩M2为负，在代入上述的平衡等式时，要加上负号。

根据图中关系我们可以有

(M1+M4)+(M2+M3)=0

即(0.25F1L+0.75F4L)+(-0.25F2L-0.175F3L)=0

2. 杠杆平衡公式：动力*动力臂=阻力*阻力臂。如果算上杠杆自重，如何计算

需要使用微积分知识来处理这种情况，其基本原理仍然是“动力*动力臂=阻力*阻力臂”
铁棒上的一个质量微元 密度*横截面积*长度微元，即rho * s * dl
该微元的重力为：rho * s * dL * g
然后该微元的力矩：l * rho * s * dl * g，其中l为该微元距离支点的距离。
再对l积分，积分下限为0，上限为铁棒的端点。
应该明白了吧，自己算算，不明白再讨论哈

3. 杠杆平衡条件计算公式,只求公式计算

动力 X 动力臂= 阻力 X 阻力臂
F1 X L1=F2 X L2

4. 杠杆原理的计算公式！在线等！！！！！！！！！

力乘以力臂等于力乘以力臂

杠杆平衡条件：F1*l1＝F2*l2。

力臂：从支点到力的作用线的垂直距离

杠杆平衡是指杠杆处于静止状态下或者匀速转动的状态下

(4)杠杆平衡的单态计算扩展阅读：

杠杆可以让“小力”做出“大力”能做的功。

任何机械所输出的能量，都不可能比输入它的能量还多，这是“能量守恒定律”的要求。因此，对于一个理想的机械，它的“能量输出”最多与“能量输入”是相等的，这个时候，机械所输出的功，等于输入它的功。

可以想象一个用杠杆来翘起物体的例子。在过程中，杠杆所输出的功，是“物体的重量”与“物体被抬起的高度”（或者说“输出距离”）的乘积。而输入杠杆的功，则是人所施加的“力”与“向下压的距离”（或者说“输入距离”）的乘积。

在理想的情况下，“输出的功”与“输入的功”相等，也就是“物体的重量”与“输出距离”的乘积，等于“力”与“输入距离”的乘积。这就意味着，在物体的重量一定的前提下，“力”的大小取决于“输入距离”与“输出距离”的比例。

通过调整“力”和“物体”与“支点”的相对远近，使“输入距离”大于“输出距离”，或者对于上面的例子来说，只要让下压的距离稍大于物体需要被抬起来的距离，那么用“小力”所做出来的功，便完全可以等同于一个“大力”所做的功。能够看出，这就是杠杆省力的背后的原因。

参考资来源：‍杠杆原理

5. 当杠杆一端有多个动力时,杠杆的平衡怎样计算

对于杠杆受力,你要判断的不是一端有多少个力,而是判断各个力是顺时针力矩还是逆时针力矩,也就是说,如果杠杆只受这个力作用时,你可以看到这个杠杆是要顺时针转动还是逆时针转动,将所有的力对支点的力矩计算出来后,顺时针力矩和逆时针力矩分别列于等式左右两边相加即可.

6. 杠杆计算公式

设动力F1、阻力F2、动力臂长度L1、阻力臂长度L2，则

杠杆原理关系式为：F1L1=F2L2

可有以下四种变换式：

F1=F2L2/L1

F2=F1L1/L2

L1=F2L2/F1

L2=F1L1/F2

杠杆五要素：

1、支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。

2、动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。

3、阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。

4、动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。

5、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。

（注：动力作用线、阻力作用线、动力臂、阻力臂皆用虚线表示。力臂的下角标随着力的下角标而改变。例：动力为F3，则动力臂为L3；阻力为F5，阻力臂为L5。）

(6)杠杆平衡的单态计算扩展阅读：

杠杆的平衡条件 ：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

公式：

F1×L1=F2×L2变形式：

F1：F2=L2：L1动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。

公式：

F1×L1=F2×L2一根硬棒能成为杠杆，不仅要有力的作用，而且必须能绕某固定点转动，缺少任何一个条件，硬棒就不能成为杠杆，例如酒瓶起子在没有使用时，就不能称为杠杆。

动力和阻力是相对的，不论是动力还是阻力，受力物体都是杠杆，作用于杠杆的物体都是施力物体。

7. 当杠杆一端有多个动力时，杠杆的平衡怎样计算

对于杠杆受力，你要判断的不是一端有多少个力，而是判断各个力是顺时针力矩还是逆时针力矩，也就是说，如果杠杆只受这个力作用时，你可以看到这个杠杆是要顺时针转动还是逆时针转动，将所有的力对支点的力矩计算出来后，顺时针力矩和逆时针力矩分别列于等式左右两边相加即可。

8. 物理杠杆的平衡计算

设 AB为抄 L，因 OA：AB=2 ：1
则 OA=2L ,OB=OA+AB=3L，
又 BC：AB=1 ：1，则 OC=4L
1、由 G·OA=F1·OB
得 G=F1·OB/OA=……=1050 N
2、因 G·OA=F2·OC
故 F2=G·OA/OC=……=525 N

仅供参考！有疑再问！

9. 杠杆平衡原理公式

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。

10. 杠杆平衡计算题

L＝2米，M＝1千克，m左＝3千克，m右＝7千克
分析：设支点离左端距离为 Y 时杠杆能平衡，则
支点左侧杆的质量是M左＝M*Y / L＝1* Y / 2＝Y / 2千克
支点右侧杆的质量是M右＝M－M左＝（2－Y）/ 2千克
由平衡条件得
m左*Y＋M左*（Y / 2）＝m右*（L－Y）＋ [ M右*（L－Y）/ 2 ]
即3*Y＋（Y / 2）*（Y / 2）＝7*（2－Y）＋｛ [ （2－Y）/ 2 ] *（2－Y）/ 2 ｝
得Y＝60 / 44＝15 / 11＝1.364米