Ⅰ 杠桿怎樣算平衡
力距1×力量1=力距2×力量2
Ⅱ 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
Ⅲ 杠桿計算公式
設動力F1、阻力F2、動力臂長度L1、阻力臂長度L2,則
杠桿原理關系式為:F1L1=F2L2
可有以下四種變換式:
F1=F2L2/L1
F2=F1L1/L2
L1=F2L2/F1
L2=F1L1/F2
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。
(註: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)杠桿平衡的計算視頻擴展閱讀:
杠桿的平衡條件 :
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2變形式:
F1:F2=L2:L1動力臂是阻力臂的幾倍,那麼動力就是阻力的幾分之一。
公式:
F1×L1=F2×L2一根硬棒能成為杠桿,不僅要有力的作用,而且必須能繞某固定點轉動,缺少任何一個條件,硬棒就不能成為杠桿,例如酒瓶起子在沒有使用時,就不能稱為杠桿。
動力和阻力是相對的,不論是動力還是阻力,受力物體都是杠桿,作用於杠桿的物體都是施力物體。
Ⅳ 當杠桿一端有多個動力時,杠桿的平衡怎樣計算
對於杠桿受力,你要判斷的不是一端有多少個力,而是判斷各個力是順時針力矩還是逆時針力矩,也就是說,如果杠桿只受這個力作用時,你可以看到這個杠桿是要順時針轉動還是逆時針轉動,將所有的力對支點的力矩計算出來後,順時針力矩和逆時針力矩分別列於等式左右兩邊相加即可.
Ⅳ 杠桿原理的計算公式!在線等!!!!!!!!!
F1*L1=F2*L2力乘以力臂等於力乘以力臂
杠桿平衡條件:F1*l1=F2*l2。
力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
杠桿平衡是指杠桿處於靜止狀態下或者勻速轉動的狀態下
(5)杠桿平衡的計算視頻擴展閱讀:
杠桿可以讓「小力」做出「大力」能做的功。
任何機械所輸出的能量,都不可能比輸入它的能量還多,這是「能量守恆定律」的要求。因此,對於一個理想的機械,它的「能量輸出」最多與「能量輸入」是相等的,這個時候,機械所輸出的功,等於輸入它的功。
可以想像一個用杠桿來翹起物體的例子。在過程中,杠桿所輸出的功,是「物體的重量」與「物體被抬起的高度」(或者說「輸出距離」)的乘積。而輸入杠桿的功,則是人所施加的「力」與「向下壓的距離」(或者說「輸入距離」)的乘積。
在理想的情況下,「輸出的功」與「輸入的功」相等,也就是「物體的重量」與「輸出距離」的乘積,等於「力」與「輸入距離」的乘積。這就意味著,在物體的重量一定的前提下,「力」的大小取決於「輸入距離」與「輸出距離」的比例。
通過調整「力」和「物體」與「支點」的相對遠近,使「輸入距離」大於「輸出距離」,或者對於上面的例子來說,只要讓下壓的距離稍大於物體需要被抬起來的距離,那麼用「小力」所做出來的功,便完全可以等同於一個「大力」所做的功。能夠看出,這就是杠桿省力的背後的原因。
參考資來源:杠桿原理
Ⅵ 杠桿平衡的原理
杠桿原理就是「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(動力版和阻力)權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。
(6)杠桿平衡的計算視頻擴展閱讀:
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。
杠桿原理基本有3種類型,第一類的杠桿例子是天平、剪刀、鉗子等,第二類杠桿的例子是開瓶器、胡桃夾,第三類杠桿如錘子、鑷子等。 杠桿分為3種杠桿。第一種是省力的杠桿,如:開瓶器等。第二種是費力的杠桿,如:鑷子等。第三種是既不省力也不費力的杠桿,如天平等。
參考資料來源:網路-杠桿平衡
Ⅶ 杠桿平衡計算題
L=2米,M=1千克,m左=3千克,m右=7千克
分析:設支點離左端距離為 Y 時杠桿能平衡,則
支點左側桿的質量是M左=M*Y / L=1* Y / 2=Y / 2千克
支點右側桿的質量是M右=M-M左=(2-Y)/ 2千克
由平衡條件得
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
Ⅷ 物理中杠桿的計算公式怎麼理解,怎麼的得到的,什麼原理
杠桿又分稱費力杠來桿、省力杠自桿和等臂杠桿,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。
杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿,沒有任何一種杠桿既省距離又省力,這幾類杠桿有如下特徵:
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。
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。
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。
Ⅸ 當杠桿一端有多個動力時,杠桿的平衡怎樣計算