『壹』 鱼竿杠杆示意图 (要图)
鱼竿杠杆示意图
『贰』 谁有杠杆原理的图呀急呀
16-2力矩与杠杆原理
一、力矩
物体的转动
(1) 施力於一物体时,物体除了可能会沿力的方向运动外,也可能发生转动。
(2) 转轴: 如下图,当门转动时,除了门轴外,门上各点的位置皆有改变。而门轴上O与O'连线上的各点,其位置并没有改变,这个连线称为转轴。
图:不同的施力点对门的转动效果就不同。
影响门转动效果的因素:
(1) 施力的大小:施力愈大,则门愈容易转动。
(2) 施力的方向: 施力与门面的夹角愈小,门愈不易转动。而施力方向与门面呈垂直时,门的转动效果愈 好。
(3) 著力点:施力垂直於门面时,施力距离转轴较远时,转动效果愈好。
力臂:
(1) 力的作用线:沿表示力的箭号的线段两端延长的直线,称为力的作用线。
(2) 力臂: 由转轴到力的作用线的垂直距离,称为此作用力的力臂。力臂的大小与施力方向、著力点有关,力臂愈大,愈容易使物体转动;力臂为零,表示力的作用线通过转轴,无论施力大小如何,皆无法使物体转动。
力矩:能使物体绕转轴产生转动效果的物理量。
(1) 影响因素:由关门及杠杆转动的例子可知,转动效果和力的大小及力臂有关。
(2) 定义:力臂与力的大小的乘积,称为力矩。
(3) 公式:力矩 = 力臂 × 作用力
L = d × F
(4) 力矩的重力单位: 力臂(d) 力的大小(F) 力矩(L)
MKS制 公尺(m) 公斤重(kgw) 公斤重.公尺(kgw.m)
CGS制 公分(cm) 公克重(gw) 公克重.公分(gw.cm)
(5) 力矩的方向:
(1) 正力矩:逆时钟方向的力矩。
(2) 负力矩:顺时钟方向的力矩。
例题: 大小均为100公斤重的两个力,分别作用於板手上,但位置或方向并不完全相同,如下图(a)(b)所示,试求此两种施力方式对转轴的力矩大小?
解: 力矩=力臂×作用力()(a) ∵力臂=0.2 m
∴力矩=100 kgw×0.2 m=20 kgw.m(逆时钟方向)
(b) ∵力臂=0.1 m
∴力矩=100 kgw×0.1 m=10 kgw.m(顺时钟方向)
答:(a)20 kgw.m(逆时钟方向);(b)10 kgw.m(顺时钟方向)
二、杠杆
杠杆:可绕固定轴线或固定点自由旋转的硬棒。
(1) 构造:如下图。(a)支点 杠杆转动时的固定点。
(b)力臂 有施力臂和抗力臂两种。
(2) 分析:如上图,利用杠杆撬起一块大石头。(a)省力: 人在左端施一较小的力,利用此杠杆在右端举起重量较重之石头。
(b)改变力的作用方向: 支撑的圆木,可作为转轴,当右端下压时,藉转动而在右端产生将石头上举的力量
三、杠杆原理:
杠杆平衡
(1) 现象: 如下图杠杆成静止而不转动。
(2) 分析: 杠杆左边的力矩为25 cm×30 gw=750 cm.gw逆时钟方向……(a)
杠杆右边的力矩为15 cm×50 gw=750 cm.gw顺时钟方向……(b)
由(a)、(b)两式可知当顺时钟方向的力矩=逆时钟方向的力矩时,杠杆可静止而不转动,即杠杆成平衡状态。
(3) 讨论: (a) 由分析可知,杠杆成平衡的条件式,作用在杠杆上顺时钟方向的力矩等於逆时钟方向的力矩。
(b) 如果作用在杠杆上的顺时钟方向的力矩大於逆时钟方向的力矩,杠杆将向顺时钟方向转动。
(c) 如果作用在杠杆上的顺时钟方向的力矩小於逆时钟方向的力矩,杠杆将向逆时钟方向转动。
杠杆原理:
(1) 内容: 当杠杆保持静止平衡状态时,其所受顺时钟方向的力矩与逆时钟方向的力矩大小相等。此关系称为杠杆原理。
(2) 公式: d施×F=d抗×W
(3) 应用: (a)天平:
(b)跷跷板:
『叁』 怎样从数学的角度解释杠杆原理最好有图示
杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
中文名
杠杆原理
外文名
lever principle
别 称
杠杆平衡条件
表达式
F1· L1=F2·L2.
提出者
阿基米德
提出时间
公元前245年左右
应用学科
物理科学
适用领域范围
杠杆力学
适用领域范围
建筑,物理,机械
原理提出
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
阿基米德
这些公理是:
(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;
(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;
(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下 倾;
(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替
(5)相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的船只顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
这里还要顺便提及的是,在中国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨子曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的。
概念分析
编辑
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
杠杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆:支点、施力点、受力点。
其中公式这样写:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2这样就是一个杠杆。
动力臂延伸
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (动力臂 > 阻力臂);但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车,钓东西的钩子在整个杆的尖端,尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂),这就是费力的杠杆,但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离,尖端的挂勾就会移动相当大的距离。
两种杠杆都有用处,只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴,也可以当作是一种杠杆的应用,不过表现尚可能有时要加上转动的计算。
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:"假如给我一个支点,就能撬起地球"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。
『肆』 人体俯卧撑时的杠杆原理示意图
在做俯卧撑时人体绕脚尖转动,所以人体可以模型化为一根杠杆。脚尖为支点,人体重力作为阻力,手臂处的支撑力是动力。动力臂大于阻力臂,因此是一个省力杠杆。
在人体中,骨在肌拉力作用下围绕关节轴转动,作用和杠杆相同,人体的骨杠杆运动有三种形式:
1、衡杠杆:支点在力的作用点和重力作用点之间。如颅进行的仰头和俯首运动。
2、省力杠杆:重力作用点在支点和力的作用点之间。如行走时提起足跟的动作,这种杠杆可以克服较大的体重。
3、速度杠杆:力的作用点在重力作用点和支点之间。如肘关节的活动,这种活动必须以较大的力才能克服较小的重力,但运动速度和范围很大。
(4)杠杆定律分析示意图图片扩展阅读:
注意事项:
1、运动量不宜一次过大,要注意循序渐进,由易到难,由少到多,由轻到重。
2、根据用户的体质状况,控制合适的运动量,并长期坚持。
3、要做好准备和放松活动,防止受伤和肌肉拉伤。
4、做俯卧撑的个数应该可以一分钟在二十个,总数可以做三十个左右。可以慢慢的加。以后越做越多。
5、同时不建议做标准的俯卧撑,可以选取高位俯卧撑锻炼,即对墙练习,双脚开立与肩同宽,距墙一臂远,面墙站立,两手掌撑在墙上,然后做肘关节屈伸运动。
『伍』 筷子杠杆原理示意图
『陆』 杠杆原理(起子撬动瓶盖,拔钉子)示意图
这题都没人回答?太不可思议了.