Ⅰ 杠桿勻速轉動為什麼也是平衡狀態即使力矩平衡了,但由於重力影響,合外力不平衡吧
只要杠桿上的力產生力矩,就會影響杠桿平衡
天平的自重不會影響杠桿平衡,因為天平的重心在支點正上方,重力豎直向下,力臂為0,故而力矩為0,所以不會影響杠桿平衡。
如果把游碼看作托盤天平的一部分,那麼就是它杠桿自身的重力影響杠桿平衡的一個例子
Ⅱ 平衡狀態是指靜止貨勻速直線運動 而杠桿在勻速轉動時 並非靜止貨勻速直線運動 為何也說是平衡狀態啊
樓主所說的這兩個平衡狀態應該不是一個概念。物理上的平衡狀態是指物體的受力達到平衡,也就是合外力為0,即沒有加速度。沒有加速度的物體必定是靜止或者處於勻速直線運動。應當知道的是,處於勻速圓周運動下的任何物體,雖然速度的大小沒有變化,但是速度的方向發生了變化,在這種情況下,物體受的合外力肯定不是0,因為需要有合外力提供導致物體速度改變的加速度,在這里是向心加速度。
所以,杠桿在勻速轉動時肯定不是平衡狀態,我也不知道樓主哪裡看到有這么說的。如果有的話也肯定不是一種嚴謹的物理表達,它的意思可能是杠桿轉動的速度達到了平衡,即勻速而不波動。
Ⅲ 物理書上為什麼說杠桿處於平衡狀態是靜止或勻速轉動的
力是改變運動狀態的原因,不受力的狀態包括勻速和靜止,平衡狀態不受力,那麼它的運動狀態就不會改變,那麼它就會按原來的狀態執行。就是說原來靜止就是靜止,原來勻速就是勻速。再有就是力與速度的夾角為九十度時,只會改變速度方向不改變速度大小,所以杠桿旋轉的速度也不會改變!所以勻速!
Ⅳ 杠桿平衡
杠桿平衡:當杠桿在動力和阻力作用下靜止或勻速轉動時,我們就說杠桿平衡了。
注意:
① 靜止包括水平靜止和傾斜靜止;
② 杠桿勻速轉動,也是一種平衡狀態。屬於「動平衡」。即在相等時間內能轉過相等的角度。高中將學習和研究。而杠桿靜止不動的平衡則屬於「靜平衡」。
杠桿的平衡條件(杠桿平衡原理):動力×動力臂=阻力×阻力臂,公式表示為:F1•l1 = F2•l2;或F1/F2=L2/L1。【不滿足此條件,不算平衡】
但現實中的杠桿原理不是理想的,現實中就是有質量,有摩擦的。所以我的解釋也是為什麼現實中會出現再回到水平位置上。天平就是個例子。一個保持水平的天平,用手按一下,再放手,天平會怎樣?就這么斜著不動了?錯,天平通過擺動,最後還是要水平的。
還有以前市場上的秤桿子,只有平的時候才叫平衡,斜了就說明不是多了就是少了
假設右高左低吧。
因為旋轉一定角度以後,杠桿是傾斜在支點上的,這樣的話,杠桿所受重力在兩個方向上的分力:1個提供對支點的壓力,另一個提供杠桿下滑力,就是說杠桿就有向下滑動的趨勢,那麼,支點就會給杠桿一個與重力的兩個分量相等的力,保持平衡。而支點給杠桿向右上方阻止杠桿下滑的阻力在水平方向就會有一個分力,相當於有力向右拉著杠桿,所以杠桿會順時針旋轉回去,隨著旋轉角度的變小,重力斜向下的分力逐漸減小,杠桿斜向右上方的阻力也在減小。直到水平(不考慮慣性),因為水平狀態下,據上所述,重力沒有斜向下的分力,只有豎直方向的力,就是說杠桿沒有向下滑動趨勢,杠桿也就不受與滑動趨勢方向相反的阻力了。也就沒有那個向右拉的力了。
就是傾斜後,它有了一個向下滑動的趨勢,而水平後就沒有了。我在回答中跟你說的是摩擦力,可能使有點誤解。准確的說是一種阻止向下滑動趨勢的反作用力。而不一定是真正的摩擦力。
普通擔在支點上面的光滑杠桿,如果你傾斜一下,它會滑下來,而不可能來回擺動到水平,這點你應該有生活常識。因為一個點的摩擦力還有限了。我根據實際生活中的情況分兩種分析。
1、杠桿表面不是光滑的,就是說不是擔在支點上面的,比如說是桿上有個小坑,支點正好支在小坑。這種情況,由於受力方向的變化,受力分析不太好講,可以用上面的受摩擦力情況解釋一下,不過這種情況是完全可以的。
2、還有一種情況,我認為這種情況比較普遍,我想跟你的疑問很對口。杠桿問題歸根結底是力矩問題,力矩問題,用力矩解決。
就是支點不是一個點,而是有一定平面的,甚至是比較大。這是生活中最普遍的。我來舉個明顯的例子:假設一個1m的杠桿放在直徑1m的圓柱面上保持平衡,這時你按住杠桿的左側使其傾斜一個角度後鬆手,會發現杠桿來回擺動,最後保持水平平衡。那是因為你在傾斜一個角的時候,杠桿在圓柱面上滾動了,也就是說,兩者的接觸點變化了,向左移動了,是吧?那麼力臂就變了,接觸點兩側受力也不一樣大了,平衡自然就打破了。你鬆手後,由於右邊力矩大,所以就擺會來了。同樣的道理,當右邊擺到低於水平位置後,右邊的力臂又小於左邊的力臂,受力也小於左邊,力矩就小於左邊了,就又擺回去了。因為有阻力,經過阻尼運動最後回到水平位置。
不過這種情況傾角不能太大,否則就滑下去了,所以才給你舉了這個杠桿和支點大小相近的例子。平時的支點一般和杠桿大小相差較大,但道理相同,只是支點和杠桿大小相差較大的情況下,傾角就要很小,否則滑下去了,所以現象不明顯。
Ⅳ 為什麼杠桿處於勻速轉動狀態也是平衡的。二力平衡不是說只有靜止和勻速直線運動狀態時才平衡么
沒錯,物體只有勻速直線運動狀態時才是平衡的,靜止則是勻速直線運動的一個特例。任何轉動都是變速運動,因此不能說是平衡的。平衡的條件是:物體所受的合外力為0,同時合外力矩也為0。杠桿處於勻速轉動狀態,則合外力矩為0,但合外力不為0(這時合外力的大小相等,方向相反,但不在同一直線上。)因此只能說物體處於轉動平衡狀態,但不能說物體處於平衡狀態。
不過如果我們僅僅限於研究杠桿的平衡問題,我們的出發點是研究力的平衡,因此我們可以省略(力的平衡)而只說杠桿平衡。
Ⅵ 杠桿勻速轉動為什麼是平衡狀態
杠桿勻速轉動說明重力與支持力平衡,且其它方向不受力
Ⅶ 我們老師說杠桿勻速轉動也是平衡狀態,但平衡狀態的不是只有靜止或勻速直線運動嗎
杠桿的平衡表現為兩種,一為靜止。二為兩端上下擺動,不可能作勻速轉動,除非兩端的力方向發生變化物體平衡是指力的平衡或力矩平衡。當作用在物體上的各方向的力合力為零時,物體靜止或以其初速度作勻速運動;合力不為零時,根據牛頓第二定律,物體將產生加速度,就是說狀態會改變,可以由靜到動也可以由動到靜到反方向加速,表現為速度的改變。當作用在物體上的各方向的力矩之和為零時(二維的狀況可以理解為正反方向力矩之和為零),物體靜止或以其初速度作勻速轉動;合力矩不為零時,物體將加速轉動,同樣是狀態改變,可以由靜止到發生轉動,也可以轉速變慢到反方向轉動,表現為角速度(轉速)的改變。杠桿屬於力矩平衡范疇,杠桿靜止或勻速運動(其實是勻速轉動)都算平衡。只要正方向的力對支點的力矩之和與反方向的力對支點的力矩之和相等,即正反方向力矩平衡,則杠桿平衡。這時,杠桿可以是靜止的,或作勻速轉動,它靜止的狀態與水平面的夾角不一定為零,所以杠桿不水平也可以是平衡的。
Ⅷ 杠桿勻速轉動每一刻都滿足杠桿平衡原理
杠桿勻速轉動是以支點為軸心,在動力和阻力作用下轉動。
比如,輪軸就是一個可以連續轉動的杠桿,作用在輪上的力是動力,輪半徑是動力臂,作用在軸上的力是阻力臂,軸半徑是阻力臂。杠桿在動力和阻力作用下,勻速轉動也叫作杠桿的平衡。杠桿平衡原理:動力×動力臂等於阻力×阻力臂。
Ⅸ 杠桿靜止時或勻速運動為什麼是平衡的
當杠桿靜止不動時或杠桿勻速轉動時杠桿處於平衡狀態。
平衡時
F1
*
L1
=
F2
*
L2
關於杠桿的名言
給我一個支點,我可以撬動地球。——阿基米德
Ⅹ 為什麼勻速轉動的杠桿也算平衡有沒有什麼例子
物體要處於平衡狀態,必須滿足以下兩個條件:
1)在共點力的作用下 物體所受的合力為零,即加速度a=0;
2) 物體所受的合力矩要為零,即角加速度等於0,(這就是所謂的轉動平衡)
因此勻速轉動也是平衡