Ⅰ 画出扫把的杠杆示意图(五要素)
扫把的杠杆示意图(五要素)如下图:
杠杆五要素
(1)支点:杠杆绕着转动的点,通常用字母O来表示。
(2)动力:使杠杆转动的力,通常用F1来表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用F2来表示。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离,通常用L1表示。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,通常用L2表示。
(1)杠杆原理图扩展阅读:
杠杆原理,在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如欲省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。
杠杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆:支点、施力点、受力点。其中公式这样写:支点到受力点距离(力矩) * 受力 = 支点到施力点距离(力臂)* 施力,这样就是一个杠杆。杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。
(1)例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆(力臂 > 力矩);但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。
(2)例如路边的吊车,钓东西的钩子在整个杆的尖端,尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂),这就是费力的杠杆,但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离,尖端的挂勾就会移动相当大的距离。
Ⅱ 怎样从数学的角度解释杠杆原理最好有图示
杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
中文名
杠杆原理
外文名
lever principle
别 称
杠杆平衡条件
表达式
F1· L1=F2·L2.
提出者
阿基米德
提出时间
公元前245年左右
应用学科
物理科学
适用领域范围
杠杆力学
适用领域范围
建筑,物理,机械
原理提出
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
阿基米德
这些公理是:
(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;
(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;
(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下 倾;
(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替
(5)相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的船只顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
这里还要顺便提及的是,在中国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨子曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的。
概念分析
编辑
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
杠杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆:支点、施力点、受力点。
其中公式这样写:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2这样就是一个杠杆。
动力臂延伸
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (动力臂 > 阻力臂);但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车,钓东西的钩子在整个杆的尖端,尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂),这就是费力的杠杆,但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离,尖端的挂勾就会移动相当大的距离。
两种杠杆都有用处,只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴,也可以当作是一种杠杆的应用,不过表现尚可能有时要加上转动的计算。
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:"假如给我一个支点,就能撬起地球"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。
Ⅲ 杠杆原理的画图技巧
一种是画动来力和阻力臂方法自:1.先找支点(看在力的作用下杠杆为哪个点转,这个点就支点,有时题目中会给的。)2。过支点作动力和阻力的力的作用线的垂线。(注意垂线一定要过支点)3。在做的垂线两端打上箭头,并标上对应的符号(动力臂一般L1阻力臂一般L2)
一种是已知力臂来画力:方法:作力臂的垂线,再根据实际情况确定方向。(注意作用点在杠杆上)
一种是找最小的动力方法:1.先找支点 2找作用点,作用点在杠杆上,且到支点的距离要最远。3再连接支点和作用点。4过作用点作连线的垂线并且按实际情况确定方向。(注意方向不要弄错了)
初中杠杆中作图差不多就这些。
Ⅳ 手扔铅球的杠杆原理图
(1)因不计空气阻力,所以空中飞行的物体只受重力作用,过球心做竖直向版下的力,即重力;如图所示权 (2)如图,O是杠杆的支点,F 1 为动力,重物对杆竖直向下的拉力为阻力F 2 , 从支点O分别向动力和阻力的作用线作垂线,垂线段的长就是动力臂和阻力臂,如图所示:
Ⅳ 杠杆原理作图方法
阻力臂 ,先找到支点,(可以绕着转动的地方),然后找到阻碍你的地方.比如:扫地 扫把与内地的接触点就是阻碍容你扫地的地方阻力F2,支点就是你那个一直握住扫把不动的点。把支点与阻力F2连起来就是阻力臂。
.动力臂也是先找到支点 ,然后找到动力F1(你用力的地方) 比如: 扫地 支点和上面一样的. 动力F1就是你另一个手到这个不动的手的距离。把支点与动力F1连起来就是动力臂、
Ⅵ 杠杆原理示意图
杠杆绕着转动的支撑点叫做支点,力和力臂的大小成反比,保持杠杆平衡(静止),或者是滑轮匀速转动,,不动得点,即支点。
Ⅶ 用简单的话解释一下杠杆原理,最好有图解。。
杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。内要使杠容杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
如下图所示为杠杆原理的最好解释。
Ⅷ 指甲剪的杠杆原理图,
物理学中把在力的作用下可以围绕固定点转动的坚硬物体叫做杠杆。
五要素:动力,阻力,动力臂,阻力臂和支点
1、支点:杠杆的固定点,通常用O表示。
2、动力:驱使杠杆转动的力,用F1表示。
3、阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
4、动力臂:支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂,用L1表示。
5、阻力臂:支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂,用L2表示。
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· l1=F2·l2。
式中,F1表示动力,l1表示动力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
(8)杠杆原理图扩展阅读:
工作原理
指甲剪是由三块金属板组成的,为了说明方便,我们把有刀片的下面那个叫1号片,上面那个叫2号片,可以自由转动的那个叫3号片。
指甲剪有两个杠杆,拇指按下3号片的是一个省力杠杆,以小轴为支点,以拇指按下的地方为力点,以3号片和2号片的接触点为重力点。
这样,整个3号片的长度就是力臂,而从小轴到2、3号片的接触点的距离就是重力臂,因为力臂远远大于重力臂,所以是个省力杠杆。
另一个杠杆是2号片,以1、2号片固定在一起的指甲剪尾端为支点,以2、3号片的接触点为力点,以剪指甲的刀片为重力点。这样,整个2号片的长度就是重力臂,2、3号片的接触点到尾端的距离为力臂,因为重力臂比力臂略长,所以是个费力杠杆。
综合来看,3号片的力臂比重力臂长好几倍,而2号片的力臂只比重力臂略短一点,所以总体来看,指甲剪能省很多力。为了便于理解,你可以找个指甲剪,把3号片卸下来,用手指直接捏着1、2号片去剪指甲,你会发现就很难剪下来了,这是因为取消了3号片的省力杠杆,而只利用2号片的费力杠杆的原因。
Ⅸ 杠杆原理及公式
杠杆的平衡来条件:动力×动源力臂=阻力×阻力臂。
公式:F1×L1=F2×L2变形式:F1:F2=L1:L2动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线
从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂
从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂
杠杆平衡的条件(文字表达式):动力×动力臂=阻力×阻力臂
动力臂×动力=阻力臂×阻力,即L1×F1=L2×F2,由此可以演变为F1/F2=L1/L2杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关,还与力的作用点及力的作用方向有关。
假如动力臂为阻力臂的n倍,则动力大小为阻力的1/n"大头沉"
动力臂越长越省力,阻力臂越长越费力.
省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。
等臂杠杆既不省力,也不费力。可以用它来称量。在力学里,典型的杠杆(lever)是置放
Ⅹ 杠杆原理及公式
将杠杆原理看作以支点为中心的旋转运动,就比较容易理解了。动力点或专阻力点的移动距离属是由以支点为中心的圆的半径决定的。半径越长,这个点移动的距离就越长,因为这个点就得沿半径更长的圆移动了。
距离变化的同时,也伴随着力的增减。这是因为单纯的杠杆原理是通过以下公式成立的:作用于动力点的力×动力点移动的距离=作用于阻力点的力×阻力点移动的距离。(力×力作用的距离)在物理学中叫做“功”,即人做的功和物体被做的功是相等的(能量守恒定律)。
(10)杠杆原理图扩展阅读
在杠杆原理中,我们把杠杆固定的旋转点称为“支点”。要想举起重物,就要把支点置于尽量靠近物体的地方。
假设人施加力的点(动力点)与支点之间的距离达到支点与使物体移动的点(阻力点)之间距离的5倍。那么,要想撬起地球仪,只需要用地球仪1/5重量的力按压木板即可。
剪刀、起子、镊子、筷子、钳子、杆秤......这些工具都用到了“杠杆原理”。利用杠杆原理,我们可以用很小的力量撬起很重的物体,也可以把短距离移动放大为长距离移动。正因如此,杠杆原理在生活中的应用十分广泛。