❶ 求杠桿原理的實際運用
恩看你想問什麼!
關於杠桿的運用是:剪刀(省力費力都有),啟瓶器(省力),撬棒(省力),天平(平衡),蹺蹺板(平衡),還有人的骨骼 ,羊角錘(省力) 鑷子(費力),釣魚竿(費力)指甲刀,(有一個省力和兩個費力杠桿)農村的提水機(省力)……………………多得列舉不完。
關於杠桿的理論就是
杠桿目錄
什麼是杠桿
杠桿的定義
杠桿的性質
杠桿平衡條件
生活中的杠桿
投資中的杠桿
[編輯本段]什麼是杠桿
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。"
阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,在我國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。
[編輯本段]杠桿的定義
一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉動,這根硬棒就是杠桿(lever).
蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠桿。
[編輯本段]杠桿的性質
杠桿繞著轉動的支撐點叫做支點
The lever is called a fulcrum being winding the center of resistance rotating
使杠桿轉動的力叫做動力
Make the force that the lever turns be called driving force
阻礙杠桿轉動的力叫做阻力
Hinder the force that the lever turns from being called resistance
當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時,杠桿將處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡
Think that driving force composes in reply resistance when effect cancels out each other to the lever rotating , the lever will be called lever balance in equilibrium state , this state
杠桿平衡時保持在水平位置靜止或勻速轉動。
通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線
The straight line passing the force effect point direction along the force is called the force effect line
Gleam of distance is called an arm of force from fulcrum to the force effect
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂
L1 is called a power arm from fulcrum O to driving force F1 effect line distance
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂
L2 is called the resistance arm from fulcrum O to resistance F2 effect line distance
[編輯本段]杠桿平衡條件
動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1F1=L2F2,由此可以演變為F2/F1=L1/L2
Power arm X driving force = resistance arm X resistance , namely L1F1 = L2F2, can develop into F2/F1 = L1/L2 from this
杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關,還與力的作用點及力的作用方向有關。
The lever balance is connected with driving force and resistance not only , direction is connected with force effect point and the force effect.
[編輯本段]生活中的杠桿
杠桿是一種簡單機械;一根結實的棍子(最好不會彎又非常輕),就能當作一根杠桿了。上圖中,方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用,這樣,你看出來了吧?在杠桿右邊向下杠桿是等臂杠桿;第二種是重點在中間,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿;第三種是力點在中間,動力臂小於阻,是費力杠桿。
第一種杠桿例如:剪刀、釘錘、拔釘器……杠桿可能省力可能費力,也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離:力點離支點愈遠則愈省力,愈近就愈費力;還要看重點(阻力點)和支點的距離:重點離支點越近則越省力,越遠就越費力;如果重點、力點距離支點一樣遠,就不省力也不費力,只是改變了用力的方向。
第二種杠桿例如:開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠力點一定比重點距離支點近,所以永遠是省力的。
如果我們分別用花剪(刀刃比較短)和洋裁剪刀(刀刃比較長)剪紙板時花剪較省力但是費時;而洋裁剪則費力但是省時。
1.剪較硬物體
要用較大的力才能剪開硬的物體,這說明阻力較大。用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。
2.剪紙或布
用較小的力就能剪開紙或布之類較軟的物體,這說明阻力較小,同時為了加快剪切速度,刀口要比較長。用動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。
3.剪樹枝
修剪樹枝時,一方面樹枝較硬,這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短;另一方面,為了加快修剪速度,剪切整齊,要求剪刀刀口要長。用動力臂較長、阻力臂較短,同時刀口較長的剪刀。
[編輯本段]投資中的杠桿
杠桿比率
認股證的吸引之處,在於能以小博大。投資者只須投入少量資金,便有機會爭取到與投資正股相若,甚或更高的回報率。但挑選認股證之時,投資者往往把認股證的杠桿比率及實際杠桿比率混淆,兩者究竟有什麼分別?投資時應看什麼?
想知道是否把這兩個名詞混淆,可問一個問題:假設同一股份有兩只認股證選擇,認股證A的杠桿是6.42倍,而認股證B的杠桿是16.22倍。當正股價格上升時,哪一隻的升幅較大?可能不少人會選擇答案B。事實上,要看認股證的潛在升幅,我們應比較認股證的實際杠桿而非杠桿比率。由於問題缺乏足夠資料,所以我們不能從中得到答案。
杠桿比率=正股現貨價÷(認股證價格x換股比率)
杠桿反映投資正股相對投資認股證的成本比例。假設杠桿比率為10倍,這只說明投資認股證的成本是投資正股的十分之一,並不表示當正股上升1%,該認股證的價格會上升10%。
以下有兩只認購證,它們的到期日和引伸波幅均相同,但行使價不同。從表中可見,以認購證而言,行使價高於正股價的幅度較高,股證價格一般較低,杠桿比率則一般較高。但若投資者以杠桿來預料認股證的潛在升幅,實際表現可能令人感到失望。當正股上升1%時,杠桿比率為6.4倍的認股證A實際只上升4.2%(而不是6.4%),而杠桿比率為16.2倍的認股證B實際只上升6%(而不是16.2.%)。
阿基米德的「理想」
阿基米德進行過力學方面的研究,並將其運用於杠桿和滑輪的機械設計。據說,為了宣揚其研究成果而誇口說:「給我一個支點和足夠長的杠桿,我可把地球搬動給你們看。」雖然,他沒有搬動地球,卻用滑輪移動了大船。
設支點在地球外1萬米處,如果一個在地球上可提起60kg的物體,則需要在支點外的1x1024km處才能搬動地球,地球質量6x1024kg.
1個天文單位為地球到太陽之間的平均距離,即1A.U.=1.5x108km,一光年為光在一年前進的距離,1L.Y.≈ 9.5x1012km.
· 支點在地球外10km(1萬米)處,這是個難題。
· 11億光年,遠遠超出了我們所在的銀河系,也越過了從宇宙能得到信息的極限。
——這就是阿基米德的「理想」。
❷ 說明杠桿運用
稅收通過對國民收入的分配和再分配,可以調節各方面的物質利益關系,從而在一定程度上能引導或影響經濟發展的方向和速度。稅收的這種作用,稱之為經濟杠桿,它有著不同於其他經濟杠桿的特殊性質。
第一,稅收是直接掌握在國家手中的一個分配工具,它可以同國家政策緊密配合,更加充分積極地發揮其經濟杠桿的作用,這就使稅收政策成為全面反映國家經濟政策的一面鏡子。一般地說,通過稅收政策的優惠和限制的導向性,可以看出一個國家在經濟上所要實現的目標——鼓勵什麼,限制什麼,調節的重點是什麼。從歷史上看,新興的統治階級取得政權之初,為了進一步削弱敵對階級的經濟力量,以鞏固和加強本階級的經濟地位,往往要借用稅收這個杠桿,採取「重租稅以困辱之」的辦法,以配合其政治、經濟目標的實現;當後起的工業國要大力發展本國的民族經濟,抵制先進工業國的商品傾銷的時候,也往往要借用稅收這個杠桿,採取「關稅壁壘」政策,以保護本國商品的國內市場。當一國的經濟目標因客觀條件變化而改變的時候,稅收制度也往往要作相應改變,以求配合國家新的經濟目標來發揮它的杠桿作用。稅收這種同國家經濟政策配合的緊密程度,是遠非價格、信貸、利息和工資等經濟杠桿所能相比的。
其次,稅收是一種以國家政權為後盾的特殊分配,具有法律強制的特性。這就使它比價格、信貸、利息和工資等其他杠桿更強有力。在私有制社會,大壟斷財團可以憑借自己的經濟實力操縱市場物價,左右信貸投放和控制利率漲落,以與政府的調節干預措施相抗衡。但是,它絕不可能拒不繳納稅收。在社會主義社會,國家可以自覺地運用價格、信貸等杠桿,但是終究不能不受這些杠桿本身內在規律的制約。如果違背了它們的規律,企求依靠單純的國家調節,仍然是不可能奏效的。至於稅收杠桿,雖然也要遵循客觀規律的要求,但是,因為它是由法律規定強制執行的,不得違抗,所以,其調節作用是顯著的。
❸ 下列物品中使用了杠桿原理的是( )A.沖擊鑽 B.拉練包 C.刀 D.指甲剪
多選的話,後面3個都對
❹ 中國古代對杠桿原理的運用有哪些
物理學中把在力的作用下可以圍繞固定點轉動的堅硬物體叫作杠桿。我國古代的農業、手工業、建築業和運輸業是比較發達的,因此簡單機械的成就也是輝煌的,杠桿的應用非常廣泛。
杠桿的使用可以追溯到原始人時期。石器時代,人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆綁在一起,或者在石器上鑽孔,裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。
桔槔在春秋時期就相當普遍,是我國農村歷代通用的舊式提水器具。是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶,用於汲水。
杠桿是最簡單的機械,杠桿的使用或許可以追溯至原始人時期。當原始人拾起一根棍棒和野獸搏鬥,或用它撬動一塊巨石,他們實際上就是在使用杠桿原理。
石器時代人們所用的石刃、石斧,都用天然繩索把它們和木柄捆束在一起;或者在石器上鑽孔,裝上木柄。這表明他們在實踐中懂得了杠桿的經驗法則:延長力臂可以增大力量。
杠桿在我國的典型發展是秤的發明和它的廣泛應用。在一根杠桿上安裝吊繩作為支點,一端掛上重物,另一端掛上砝碼或秤錘,就可以稱量物體的重量。
南朝宋時的畫家張僧繇所繪的《二十八宿神像圖》中,就有一人手執一根有個支點的秤。
可變換支點的秤是我國古代勞動人民在桿秤上的重大發明,表明了我國古人在實踐中已經完全掌握了桿秤的原理。
迄今為止,考古發掘的最早的秤是在湖南省長沙附近左家公山上戰國時期楚墓中的天平。它是公元前4世紀至公元前3世紀的製品,是個等臂秤。不等臂秤可能早在春秋時期就已經使用了。
唐宋時期,民間出現一種銖秤,它有兩個支點即兩根提繩,可以不需置換秤桿,就可稱量不同重量的物體。這是我國人在衡器上的重大發明之一,也表明我國先民在實踐中完全掌握了杠桿原理。
《墨經》一書最早記述了秤的杠桿原理。《墨經》把秤的支點到重物一端的距離稱作「本」,今天通常稱「重臂」;把支點到桿一端的距離稱作「標」,今天稱「力臂」。
《墨經•經下》記載:稱重物時秤桿之所以會平衡,原因是「本」短「標」長。
它指出,第一,當重物和權相等而衡器平衡時,如果加重物在衡器的一端,重物端必定下垂;第二,如果因為加上重物而衡器平衡,那是本短標長的緣故;第三,如果在本短標長的衡器兩端加上重量相等的物體,那麼標端必下垂。
墨家在這里把杠桿平衡的各種情形都討論了。他們既考慮了「本」和「標」相等的平衡,也考慮了「本」和「標」不相等的平衡;既注意到杠桿兩端的力,也注意到力和作用點之間的距離大小。
雖然他們沒有給我們留下定量的數字關系,但這些文字記述肯定是墨家親身實驗的結果,它比阿基米德發現杠桿原理要早約200年。
桔槔也是杠桿的一種,是古代的取水工具。作為取水工具,一般用它改變力的方向。為其他目的使用時,也可以改變力的大小,只要把桔槔的長臂端當做人施加力的一端就行。
桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶。一起一落,吸水可以省力。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提拉至所需處。
桔槔早在春秋時期就已相當普遍。如下兩條記載反映了春秋戰國時使用桔槔的地區主要是經濟比較發達的魯、衛、鄭等國。
桔槔的結構,相當於一個普通的杠桿。在其橫長桿的中間由豎木支撐或懸吊起來,橫桿的一端用一根直桿與汲器相連,另一端綁上或懸上一塊重石頭。當不汲水時,石頭位置較低;當要汲水時,人則用力將直桿與吸器往下壓。
與此同時,另一端石頭的位置則上升。當汲器汲滿後,就讓另一端石頭下降,石頭原來所儲存的位能因而轉化,通過杠桿作用,就可能將汲器提升。這樣,汲水過程的主要用力方向是向下。
這種提水工具,由於向下用力可以藉助人的體重,因而給人以輕松的感覺,也就大大減少了人們提水的疲勞程度。桔槔延續了幾千年,是我國古代社會的一種主要灌溉機械。這種簡單的汲水工具雖簡單,但它使勞動人民的勞動強度得以減輕。
❺ 下列關於杠桿的四種說法中,正確的是
答案C
杠桿可直可彎,只要是硬的即可.另外每一個杠桿都有支點,而且支點必須在杠桿上.杠桿的長度與動力臂和阻力臂的長短沒有一定關系.
❻ 生活中,哪些地方運用了杠桿等簡單機械,使工作很容易進行,舉例說明( )
很多了~~比如說指甲刀、剪刀、各種鉗子。。。。。。等等 生活中注意留心
❼ 杠桿原理實質是工程力學中哪個知識點的應用和體現
主要是力矩的內容。
❽ 舉例說說日常生活、生產中哪些地方運用了杠桿原理。(列舉五種)
挖掘機
鍛煉器械
鐵杴
剪刀
撬杠
鉗子多了去了