⑴ 杠桿原理的應用有哪些
自行車、扳手、門、抽水馬桶、秤、天平,自行車腳踏板、剪刀、開罐器、鉗子、回指甲答刀、自動鎖、電燈開關,螺絲起子、火車鐵軌交換控制桿等等。
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。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。
⑵ 生活中有哪些東西運用到杠桿原理
省力杠桿:
羊角錘、瓶蓋起、道釘撬、老虎鉗、起子、手推車、剪鐵皮和修枝剪刀
費力版杠桿:
筷子、鑷子、釣魚竿權、腳踏板、掃帚、船槳、裁衣剪刀、理發剪刀、人手臂
等臂杠桿:
天平、定滑輪
實例:
1. 以自行車為例:
自行車是一種人們常用的代步交通工具,從自行車的結構和使用來看,它要用到許多自然科學知識,請舉出例子:
解析:自行車從結構上來說是簡單機械的組合,驅動時應用力學平衡原理,所以能行走。
自然科學知識的應用:
(1.車把手在轉動時是一個省力杠桿,當動力臂大於阻力臂時可以省力。
(2.剎車閘在使用時是一個杠桿,當動力臂大於阻力臂時可以省力。
(3.腳踏板與大飛輪,小飛輪與後輪組成輪軸裝置,當動力作用在輪上可以省力,作用在軸就費力。
2.膠把鋼絲鉗。它的設計和使用中應用了我們學過的物理知識,請你指出所依據的物理知識。
解析 鋼絲鉗是利用省力的杠桿原理製成的:
1剪口,用力相同時,剪口面積小,可以增大壓強剪斷鐵絲。
2整把鉗是省力杠桿,可以省力。
3膠把,表面凹凸花紋,可以增大有益摩擦。
4膠把是絕緣塑膠,可以防止發生觸電事故。
⑶ 杠桿的原理、應用
只要用很小的里就能撬動很重的東西,利用羊角錘,能很容易地拔出釘子,這類杠桿的動力臂大於阻力臂,使用他們可以省力,是省力杠桿;劃船時,只要劃船者的手移動較小的距離,就能使槳在水中移動較大的距離,從而比較方便的使船前進,這類杠桿的特點是動力臂小於阻力臂,但使用是比較費力,是費力杠桿(一般在阻力不太大的情況下使用)。
⑷ 請你舉出三種日常生活中應用杠桿原理工作的工具,並標出是省力杠桿還是費力杠桿。(科學題)
舉例如下:
扳手、鉗子、指甲剪、汽車方向盤等屬於省力杠桿。
筷子、手臂、扇子、湯勺、魚竿等屬於費力杠桿。
在杠桿原理中,我們把杠桿固定的旋轉點稱為「支點」。要想舉起重物,就要把支點置於盡量靠近物體的地方。這兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。
另外古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,就能撬起地球"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。
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:
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。
⑸ 杠桿原理在生活中的應用很普遍,你對杠桿原理有哪些了解呢
杠桿基本原理在日常生活中的運用普遍,省勁杠桿有羊角錘,解屏器,老虎鉗,修枝剪刀等;費勁杠桿有木筷,醫用鑷子,魚桿,掃把,船漿等;等臂杠桿有天平秤,滑輪組,翹翹板等。在應用杠桿時,為了更好地省勁,應當用動力臂比阻力臂長的杠桿;要想省間距,應當用動力臂比阻力臂短的杠桿。要想又省勁而又少挪動間距是無法完成的。
當外力於杠桿內部隨意部位時,杠桿的回應是其實際操作體制;倘若外力的作用點是支點,則杠桿不容易發生一切響應。
⑹ 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」。
⑺ 生活中的杠桿原理應用
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、釣魚竿等。
還有工程上的吊車,滑輪等。
(7)利用杠桿原理的應用擴展閱讀:
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。
如鉗子、桿秤杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(用力點、支點和阻力點)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。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。杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。
⑻ 哪些工具是利用杠桿原理設計的
扳手,鉗子,螺絲刀,千斤頂,撬杠等等是利用杠桿原理設計的。
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。
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。
(8)利用杠桿原理的應用擴展閱讀
阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:「給我一個支點,我就能撬起整個地球!」,這句話便是說杠桿原理。
阿基米德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。
⑼ 杠桿原理的應用有哪些
自行車、扳手,門,抽水馬桶,秤,天平,自行車腳踏板,剪刀、開罐器、鉗子、指甲刀、自動鎖、電燈開關,螺絲起子、火車鐵軌交換控制桿等等