❶ 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。)
(1)使杠杆产生轴力的受力条件是扩展阅读:
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。
❷ 当杠杆受到多个力时,它的平衡条件是什么
任何刚体(认为不发生形变的物体)平横条件都是合外力等于零、合外力矩(就是初中学的力乘力臂,基点可以任意选择)等于零,此处力和力矩都是矢量(有方向的量)
❸ 动力使杠杆什么的力
做功为正的为动力,做功为负的为阻力.W=F*S.
杠杆运动过程中,力的方向,与杠杆上的受回力点的运动方向成答锐角的,为动力.
力的方向,与杠杆上的受力点的运动方向成钝角的,为阻力.
平衡时无所谓动力和阻力.
❹ 杠杆的支点受到多大的力,可以计算吗
以同一个同步且连续相关体系的物体作为考量
如果保持围绕支点运动,而支点不动
若体系物体的重心加速度矢量为a(旋转加速度和向心加速度的矢量和)
则F合=am
任何作用力都能体现在重心上
F合=F支+F它合
故F支=am-F它合
举例:
在汽车设计中心有个实验机械机构,是一组传动中间齿轮轴,测试实验过程中是不平衡受力
不平衡受力的中间齿轮轴 有三个齿轮 和一个凸轮
分别为
齿轮1 (啮合半径为r1) 作用是接收驱动,比如挂轮系统
受到左边离合驱动齿轮向下的啮合力F1
齿轮2 (啮合半径为r2) 作用是传递给主要负载,比如汽车负载蜗杆同步齿轮
受到右边负载齿轮向下的啮合力F2
齿轮3 (啮合半径为r3) 作用是传递给次要负载,比如小型发电机主轴齿轮
受到上端啮合齿轮向右的啮合力F3
凸轮 (偏心度为r4) 作用是转数检测和液压供力,受到恒定向左弹簧力F4(F4浮动微小,视为恒定)
已知整个轮组质量为M,惯量平均半径为R
其中齿轮和轴质量合计M1,偏心轮为M4 M=M1+M4
在某个阶段齿轮轴在加速转动过程角加速度为j,某瞬间达到ω角速度,凸轮最高处朝右
求:在这个瞬间时齿轮轴支点受力,(忽略轴承摩擦力)
注:(不需要通过重力和轴承支撑力,或者说是支撑力克服重力后形成了支点复合受力)
1:根据我的方法解答
整体重心偏心距离=M4*r4/M=r4*M4/M 凸轮朝向就是瞬间偏心朝向(水平右)
下文令其以r表示 r=r4*M4/M
另根据驱动受力分析,体系旋转方向是逆时针
故而重心正在做向上的加速度j
以及向左的向心加速度x=ωωr
则整体加速度矢量和=√(jj+xx)=√(jj+ωωωωrr)
故F合=am=m√(jj+ωωωωrr)
其他除了支点以外的受力
有向下的 F1+F2
向右的 F3-F4
当采用矢量表示时F支=F合-F1-F2-F3-F4 (全部加横向表示矢量)
运算过程必须全部转成复数三角函数表示,有些复杂
为了简化,我们分成水平和铅锤方向 (水平向右为正,竖直向上为正)
F合的竖直分力就是+Mj,水平分力为 -Mx
F1是竖直分力值为 -F1
F2是竖直分力值为 -F2
F3是水平分力值为 F3
F4是水平分力值为 -F4
所以F支的水平分力=-Mx-F3+F4=F4-Mx-F3 (实际方向按正负决定,下同)
F支的垂直分力=Mj+F1+F2
F支矢量=√(F支水平^2+F支垂直^2) 方向=arctan(F支垂直/F支水平)
2:结合力矩计算(举数值为例)
如果以上M1=8kg M4=2kg M=M1+M4=10kg R=0.25 r4=0.04米
r1=0.2米 r2=0.4 r3=0.6
F1=1000N F2=400N F3=50N F4=100N
则F1力矩为1000*0.2=200Nm
F2力矩为400*0.4=160Nm
F3力矩50*0.6=30Nm
F4没有力矩,则旋转力矩=200-160-30=10Nm
产生j=10Nm/M/R=10/10/0.25=4弧度/秒秒
假如加速2.5秒到ω=10弧度/秒的瞬间
由于r=r4M4/M=0.04*2/8=0.01米
故x=ωωr=1米/秒秒
则F合水平=-Mx=-10*1=-10N F合垂直=+Mj=10*4=40N
则F支水平=F4-Mx-F3=100-10-50=40N (正值表示方向朝右)
F支垂直=Mj+F1+F2=40+1000+400=1440N(正值方向朝上)
F支点受力就是略微右斜的向上
希望你看得懂,只是举例而已
❺ 杠杆的原理是受力点不同吗
杠杆原理也就是杠杆平衡原理,所以根据受力点不同,动力臂和阻力臂也就不同,所以动力和阻力也跟着变化。
我们将一根在力的作用下,能够绕固定点转动的硬棒称为杠杆。构成杠杆的五大要素有支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,其中支点指的是杠杆围绕转动的点,通常用字母“O”表示;动力是使杠杆转动的作用力,用F1表示;阻力指的是阻碍杠杆转动的作用力,用F2表示;动力臂指的是自支点至动力作用线的距离,用L1表示;阻力臂指的是自支点至阻力作用线的距离,用L2表示。
动力臂越长,就越省力。
❻ 物理有关杠杆问题,在线等~~
第1个空:设离前端x米,则有200x=300(1.5-x),得x=0.9米。
第2个空:500N。因为可以把前后的货物当做一个整体来计算,这叫做整体法。
第3个空:0。调节的目的是为了杠杆的重心刚好落在支点上。因此力臂为0。
❼ 轴向受力杠杆和梁的受力有什么不同
轴向受力杆:产生轴向拉伸或压缩变形。长细杆受压时要非常注意失稳问题。
横向受力梁:产生弯曲变形。如果横截面高宽比太大时要注意失稳问题。
❽ 杠杆受多个动力的平衡条件是什么
杠杆平衡条件,应该就是:支点左右的力矩相等,M=M'。
FL+F1L1+F2L2+....FnLn=F'L'+F1'L1'+F2'L2'+....Fn‘Ln’
其中L为力的作用点到支点的距离。F为力垂直于杠杆方向上的大小。