1. 杠桿原理的完整公式是什麼杠桿原理的完整公式
1、杠桿原理公式: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。來源於《論平面圖形的平衡》。
2、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。
2. 當杠桿處於靜止或______狀態時,杠桿就平衡,當杠桿平衡時必須滿足______的條件
(緩慢)勻速轉動;F1L1=F2L2。
杠桿的平衡狀態是指杠桿處於靜止或勻速轉動狀態;
則杠桿的平衡條件是:動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂。
在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒就是杠桿。
在生活中根據需要,杠桿可以是任意形狀。
蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒、釣魚竿等,都是杠桿。
滑輪是一種變形的杠桿,定滑輪的實質是等臂杠桿,動滑輪的實質是阻力臂是動力臂一半的省力杠桿。
(2)杠桿平衡時一定滿足公式擴展閱讀
杠桿五要素
1、支點:杠桿繞著轉動的點,通常用字母O來表示。
2、動力:使杠桿轉動的力,通常用F1來表示。
3、阻力:阻礙杠桿轉動的力,通常用F2來表示。
4、動力臂:從支點到動力作用線的距離,通常用L1表示。
5、阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,通常用L2表示。
動力作用線、阻力作用線、動力臂、阻力臂皆用虛線表示。力臂的下角標隨著力的下角標而改變。例:動力為F3,則動力臂為L3;阻力為F5,阻力臂為L5。
3. 請問杠桿平衡條件公式
1、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(動力和阻力)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。
2、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;如欲省距離,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。
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4. 杠桿平衡公式
杠桿平衡實際上就是物體轉動的平衡,這與物體平動的對應的力的平衡是對應的。
杠桿平衡的物理量叫做力矩(M),是力的大小與力的作用線到支點距離的乘積,也就是力×力臂,單位為N·m,不可以寫成能量的單位焦耳(J)。
如圖所示,杠桿的支點在O,距離左端1/4桿長,左右兩端分別有F1和F4作用,全桿的正中間有力F2作用,距離左端3/5處有傾斜力F3作用,與水平桿夾角為30°。
根據力矩的定義
F1相對於支點O的力矩為M1=F1×L/4=0.25F1L
F2相對於支點O的力矩為M2=F2×L/4=0.25F2L
F4相對於支點O的力矩為M4=F4×3L/4=0.75F4L
F3是個傾斜的力,根據力矩的定義,力臂為點O到力的作用線的距離,你可以延長F3然後做出O到延長線的垂線段的,垂線段的長度就是F3的力臂。
第二種方法就是將F3分解成垂直正交的的兩個分離F3x和F3y,F3y的力臂為3L/5-L/4=0.35L
F3x的延長線過了支點O,故而力臂為零,那麼F3x的力矩為零,那麼F3的力矩M3就只有F3y的力矩故而M3=F3y×0.35L=0.5F3×0.35L=0.175F3L
杠桿平衡的條件時所有力矩的代數和為零。
即正力矩+負力矩=0
力矩是有方向的,它分為順時針和逆時針兩個方向,圖中,我們可以看到如果只有F1作用,桿會繞O點逆時針方向轉動,我們可以定義逆時針方向力矩為正,那麼F1的力矩M1就是正力矩,而F2單獨作用會使桿順時針轉動,故而力矩M2為負,在代入上述的平衡等式時,要加上負號。
根據圖中關系我們可以有
(M1+M4)+(M2+M3)=0
即(0.25F1L+0.75F4L)+(-0.25F2L-0.175F3L)=0
5. 杠桿的平衡條件是______,用公式寫成______
杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,公式表達為:F1L1=F2L2.
6. 杠桿原理及公式
杠桿原理為了平衡杠桿,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)的大小必須相等。
公式: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。
使用杠桿時,為了省力,應該使用動力臂比阻力臂長的杠桿;如果想節省距離,應該使用動力臂比阻力臂短的杠桿。所以杠桿可以節省精力和距離。然而,如果想省力,必須移動更多的距離;如果想移動更少的距離,必須花費更多的努力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
(6)杠桿平衡時一定滿足公式擴展閱讀:
杠桿原理的分類:
1、省力杠桿
L1>L2,F1<F2,省力、費距離。
如拔釘子用的羊角錘、鍘刀,開瓶器,軋刀,動滑輪,手推車 剪鐵皮的剪刀及剪鋼筋用的剪刀等。
2、費力杠桿
L1<L2,F1>F2,費力、省距離。
如釣魚竿、鑷子,筷子,船槳裁縫用的剪刀 理發師用的剪刀等。
3、等臂杠桿
L1=L2,F1=F2,既不省力也不費力,又不多移動距離,
如天平、定滑輪等。