㈠ 省力杠杆和费力杠杆为什么要满足杠杆平衡原理
因为能量守恒.重力乘抬升高度h1肯定等于力乘位移.高度与位移的比就是力臂的比。因此显然
㈡ 为什么有的杠杆是水平平衡有的杠杆是倾斜平衡
在具体的一个杠杆中,其支点的结构都是能使杠杆处于自稳定的结构。回
什么意思呢?就是如果答有外力产生一个新的力矩,破坏掉原来的平衡条件,使杠杆产生倾斜,则在这个倾斜过程中,杠杆的自稳定结构会产生支点微移、力臂重量的重新分布等,从而产生一个抵消外力的力矩,这个叫自平衡力矩。
自稳定结构在最大倾斜处产生的最大自平衡力矩叫这个杠杆的稳定范围。
杠杆每倾斜1度,自稳定结构所产生的自平衡力矩叫这个杠杆的稳定度。
稳定度的倒数叫这个杠杆的灵敏度。
比如,当杠杆在左侧增加一个小砝码,则左侧力矩增加,杠杆左倾,锥形支点与杠杆的接触处微小左移(或由于支点位置在水平杆的上侧,左倾时重心右移,可等效支点左移),左侧力臂减小,左侧力矩减小,右侧力臂增加,右侧的力矩增加,这个左右两侧力矩差就是自平衡力矩,与外加小砝码产生的力矩方向相反。
随倾斜角度增加,自平衡力矩增加,当自平衡力矩与小砝码产生的力矩相等时,杠杆就在这个倾斜角度稳定平衡。
如果小砝码太大,产生的力矩大于杠杆的稳定范围,则这个杠杆产生倾覆,杠杆结构破坏,这时的状态就不能用杠杆平衡的公式进行计算了。
㈢ 请问,杠杆平衡与力的作用方向有什么关系, 为什么同样大小的力作用在杠杆上,一个竖直向上一个竖直向下,
在物理学里,力矩是一个向量,可以被想象为一个旋转力或角力,导致出旋转运动的改变。
在静态平衡状态下力的合为0,力矩的和也为0。
力矩是L 与 F的叉乘。方向由右手螺旋定则。要么是正,要么是负。(L的方向是原点到作用点的方向)
所以,你给的图中,F在B点提供的力矩要和杠杆本身的重力在A点的力矩加起来等于0,也就是符号相反,大小相等。
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㈣ 杠杆自身的重力为什么会影响杠杆平衡
杠杆的平衡本质上是力矩的平衡,杠杆支点两端所有的重力全部参与杠杆的平衡。可以假设一根均匀杆,如果支点不位于中点,那么这根均匀杆构成的杠杆是无法达到平衡的。但是力学分析中常见的是忽略杠杆重力,如果不忽略则必须考虑两端的力矩。
㈤ 平衡杠杆有一个力提着那个杠杆对杠杆没有任何影响和原因是什么
如果支点没有正好在杠杆的重心上,而是水平时在支点正上方或正下方的话,当杠杆没在水平方向平衡时,重力也有力臂,会影响正确得出杠杆的平衡条件。
不明欢迎追问。
㈥ 为什么杠杆要保持水平平衡
1.是为了杠杆平衡后然后挂钩码,失去平衡后,通过移动钩码串再一次平衡杠杆版,来研究钩码个数权与力臂的关系.
2.通过调节两端的平衡螺母平衡.
3.如果让杠杆在倾斜位置静止,也算平衡.只是不方便测量力臂.
4.让杠杆在水平位置平衡,有利于测量力臂,因为此时力臂在杠杆上,可以通过杠杆上的刻度直接读出杠杆的力臂.
㈦ 用杠杆的原理说出一个人为什么可以轻松地将讲台抬起
这个人用的是省力杠杆,动力臂长阻力臂短。动力臂大于阻力臂,杠杆平衡时
,动力等于阻力臂。从科学分析,动力臂*动力==阻力臂*阻力,
则阻力臂越长,力则可以越小,则越省力
从常识分析,支点是不改变的,则离支点越远,改变的效果越大
因此阻力臂越长,力则可以越小,则越省力所以可以轻松将讲台抬起。
㈧ 如图,力F的力臂为0。但为什么杠杆还能平衡呢
因为杠子和墙壁之间还有一个往上的静摩擦力啊,杠子还有两个力你没有画出来。一个是墙壁的压力一个就是摩擦力了。刚好是四力平衡状态。
㈨ 杠杆的平衡为什么和力臂有关
因为力的作用效果与方向有关,当物体不是质点时,作用点和方向将影响体贴入物体的转动
㈩ 为什么杠杆上三个支撑物的时候就不能用杠杆平衡原理了
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,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。
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!”这句话有着阿基米德严格的科学根据。(阿基米德是古希腊著名的科学家,许多问题在阿基米德的头脑下都解决了)
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。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,使停放在沙滩上的桅杆顺利下水,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。