『壹』 最早發現了杠桿平衡條件的科學家
最早發現了杠桿平衡條件的科學家------阿基米德
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。
杠桿平衡的條件(文字表達式):
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2
『貳』 在人類歷史上,首位總結出杠桿平衡條件的是誰
墨子
但是阿基米德是比較全面的
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,而且墨子的發現比阿基米德早了約二百年。
『叄』 杠桿平衡條件
杠桿平衡條件:杠桿的動力乘動力臂等於阻力乘阻力臂,即杠桿的動力臂是阻力臂的幾倍,杠桿的動力F1就是阻力F2的幾分之一,這就是杠桿的平衡條件。
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。
杠桿平衡的原理公式
杠桿原理公式:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即: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。杠桿原理也叫做「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。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離 通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
『肆』 關於杠桿平衡條件
這個最好畫圖解抄釋,不過我襲現在沒辦法畫圖。
因為實際上用的杠桿不是理想杠桿----沒有厚度,支點恰好在重心上,質量絕對均勻等等
我們實際上用的杠桿支點一般位於杠桿的正中心的上面。當兩端完全一致的時候,重心與中心重合,杠桿就水平。當兩端質量與密度不完全一致的時候,重心就會產生偏移使得重心不和中心重合,那麼支點就不再重心正上方了,那麼杠桿就要象重的一邊傾斜,由於支點在上面,傾斜使得重的一側力臂縮短,重新取得平衡。(如果支點在下面則相反,隨著杠桿傾斜重的一邊力臂越來越長,直到杠桿翻過來,支點跑到上面為止)。
調節螺栓就是改變重心的位置,使得中心和重心能夠重合,使得杠桿平在平衡位置
ps:提出這個問題的學生很聰明,不過這么復雜的解釋他也未必聽得懂,你盡量給他解釋的簡單一些吧,要是你有什麼別的問題,上我的qq或者發郵件給我
『伍』 探究杠桿平衡條件的原理是什麼
運用能量守恆定律。杠桿在平衡時才得出你提問的那個平衡公式。而版力所做的功權(該力產生的能量)等於:力的大小*力的方向移動的距離。杠桿左右兩端只能做圍繞支撐點(可以看作圓心)作圓弧運動,凡是經過支撐點(圓心)的力都不做功,因為支撐點是固定的,力通過該點都不產生位移,能量也為零。所以,運用力的分解原理,杠桿一端所受的力都可以分解成垂直於杠桿的力與平行於杠桿的力,該兩個力中,平行於杠桿的力(實際就是沿著杠桿方向的力)因為通過圓心而不做功,而垂直杠桿的力要達到兩邊平衡(能量守恆):力*位移 兩邊要相等。位移的大小就是圓弧的長度,因為杠桿兩端只能作標准圓周運動:由數學得知,圓弧長度只與半徑成正比,那就得出了:力*半徑 要兩半相等,而該垂直力的力臂就是半徑的長度,由此得出該公式的成立。
『陸』 杠桿的平衡條件有哪些
杠桿平衡的條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂.或寫作:F1L1=F2L2 或寫成 。這個平衡條件也就是阿基米德發現的杠桿原理。
『柒』 探究杠桿的平衡條件
探究杠桿的平衡條件如下
首先調節杠桿的平衡螺母,使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡;在杠桿左右兩端分別掛上不同數量的鉤碼,調節鉤碼的位置,使杠桿在水平位置再次平衡;有一個小的問題,為什麼支點位於杠桿中央呢?這是因為如果不在中央,由於杠桿自身重力會對實驗結果造成影響。
探究杠桿的平衡條件
為了使實驗結論具有普遍性,避免偶然性,必須多次試驗。本實驗中可以將鉤碼換成彈簧測力計,這樣做的好處是可以從彈簧測力計上直接讀出力的大小。當彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿後,測力計的示數會逐漸變大,這是因為拉力的力臂變小了。
研究杠桿平衡條件實驗步驟。首先調節杠桿的平衡螺母,使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡;在杠桿左右兩端分別掛上不同數量的鉤碼,調節鉤碼的位置,使杠桿在水平位置再次平衡;根據鉤碼質量,分別算出左右兩端鉤碼受到的力。
『捌』 探究杠桿平衡條件實驗是什麼
實驗是:探究杠桿平衡條件。
實驗步驟:
1、首先調節杠桿的平衡螺母,使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡。
2、在杠桿左右兩端分別掛上不同數量的鉤碼,調節鉤碼的位置,使杠桿在水平位置再次平衡。
3、根據鉤碼質量,分別算出左右兩端鉤碼受到的力。
4、改變鉤碼個數或改變鉤碼在杠桿上的位置繼續實驗,再做兩次並分別將數據記下。
5、分析實驗數據,可以發現杠桿平衡時動力×動力臂=阻力×阻力臂。
在力學里,典型的杠桿是置放連結在一個支撐點上的硬棒,這硬棒可以繞著支撐點旋轉。古希臘人將杠桿歸類為簡單機械,並且嚴謹地研究出杠桿
的操作原理。某些杠桿能夠將輸入力放大,給出較大的輸出力,這功能稱為「杠桿作用」。杠桿的機械利益是輸出力與輸入力的比率。
實驗要遵循控制變數法,在進行科學實驗的概念,是指那些除了實驗因素(自變數)以外的所有影響實驗結果的變數,這些變數不是本實驗所要研究的變數,所以又稱無關變數、無關因子、非實驗因素或非實驗因子。
只有將自變數以外一切能引起因變數變化的變數控制好,才能弄清實驗中的因果關系。控制變數衍生到生活中的作用是控制一定影響因素從而得到真實的結果。
『玖』 杠桿平衡條件也就是 發現的杠桿原理
杠桿的平衡條件:
動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
阿基米德
是杠桿原理的發現者.著名言論:給我一個支點……
『拾』 杠桿的杠桿平衡條件
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: 杠桿繞著轉動的固定點叫做支點
使杠桿轉動的力叫做動力,(施力的點叫動力作用點)
阻礙杠桿轉動的力叫做阻力,(施力的點叫阻力用力點)
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,但是杠桿平衡並不是力的平衡。
注意:在分析杠桿平衡問題時,不能僅僅以力的大小來判斷,一定要從基本知識考慮,做到解決問題有根有據,切忌憑主觀感覺來解題。
杠桿靜止不動或勻速轉動都叫做杠桿平衡。通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂
杠桿平衡的條件(文字表達式):
動力×動力臂=阻力×阻力臂
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
力臂的關鍵性概念:1:垂直距離,千萬不能理解為支點到力的作用點的長度。
2:力臂不一定在杠桿上。
力臂三要素:大括弧(或用|→←|表示)、字母、垂直符號 (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。 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。
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,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,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。阿基米德曾講:「給我一個支點和一根足夠長的杠桿,我就可以撬動地球」。講的就是這個道理。但是找不到那麼長和堅固的杠桿,也找不到那個立足點和支點。所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。其中公式這樣寫:支點到受力點距離(力矩) * 受力 = 支點到施力點距離(力臂)* 施力,這樣就是一個杠桿。杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿(力臂 > 力矩);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。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。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。
使用杠桿時,如果杠桿靜止不動或繞支點勻速轉動,那麼杠桿就處於平衡狀態。
動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1×F1=L2×F2,由此可以演變為F1/F2=L2/L1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。
假如動力臂為阻力臂的n倍,則動力大小為阻力的1/n大頭沉
動力臂越長越省力,阻力臂越長越費力.
省力杠桿費距離;費力杠桿省距離。
等臂杠桿既不省力,也不費力。可以用它來稱量。例如:天平
許多情況下,杠桿是傾斜靜止的,這是因為杠桿受到幾個平衡力的作用。 杠桿是可以繞著支點旋轉的硬棒。當外力作用於杠桿內部任意位置時,杠桿的響應是其操作機制;假若外力的作用點是支點,則杠桿不會出現任何響應。
假設杠桿不會耗散或儲存能量,則杠桿的輸入功率必等於輸出功率。當杠桿繞著支點呈勻角速度旋轉運動時,離支點越遠,則移動速度越快,離支點越近,則移動速度越慢,由於功率等於作用力乘以速度,離支點越遠,則作用力越小,離支點越近,則作用力越大。
機械利益是阻力與動力之間的比率,或輸出力與輸入力之間的比率。假設動力臂 、阻力臂 分別為動力點、阻力點與支點之間的距離,動力 、阻力 分別作用於動力點、阻力點。則機械利益 為: