Ⅰ 杠杆怎样算平衡
力距1×力量1=力距2×力量2
Ⅱ 杠杆平衡公式
杠杆平衡实际上就是物体转动的平衡,这与物体平动的对应的力的平衡是对应的。
杠杆平衡的物理量叫做力矩(M),是力的大小与力的作用线到支点距离的乘积,也就是力×力臂,单位为N·m,不可以写成能量的单位焦耳(J)。
如图所示,杠杆的支点在O,距离左端1/4杆长,左右两端分别有F1和F4作用,全杆的正中间有力F2作用,距离左端3/5处有倾斜力F3作用,与水平杆夹角为30°。
根据力矩的定义
F1相对于支点O的力矩为M1=F1×L/4=0.25F1L
F2相对于支点O的力矩为M2=F2×L/4=0.25F2L
F4相对于支点O的力矩为M4=F4×3L/4=0.75F4L
F3是个倾斜的力,根据力矩的定义,力臂为点O到力的作用线的距离,你可以延长F3然后做出O到延长线的垂线段的,垂线段的长度就是F3的力臂。
第二种方法就是将F3分解成垂直正交的的两个分离F3x和F3y,F3y的力臂为3L/5-L/4=0.35L
F3x的延长线过了支点O,故而力臂为零,那么F3x的力矩为零,那么F3的力矩M3就只有F3y的力矩故而M3=F3y×0.35L=0.5F3×0.35L=0.175F3L
杠杆平衡的条件时所有力矩的代数和为零。
即正力矩+负力矩=0
力矩是有方向的,它分为顺时针和逆时针两个方向,图中,我们可以看到如果只有F1作用,杆会绕O点逆时针方向转动,我们可以定义逆时针方向力矩为正,那么F1的力矩M1就是正力矩,而F2单独作用会使杆顺时针转动,故而力矩M2为负,在代入上述的平衡等式时,要加上负号。
根据图中关系我们可以有
(M1+M4)+(M2+M3)=0
即(0.25F1L+0.75F4L)+(-0.25F2L-0.175F3L)=0
Ⅲ 杠杆计算公式
设动力F1、阻力F2、动力臂长度L1、阻力臂长度L2,则
杠杆原理关系式为:F1L1=F2L2
可有以下四种变换式:
F1=F2L2/L1
F2=F1L1/L2
L1=F2L2/F1
L2=F1L1/F2
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。
(注:动力作用线、阻力作用线、动力臂、阻力臂皆用虚线表示。力臂的下角标随着力的下角标而改变。例:动力为F3,则动力臂为L3;阻力为F5,阻力臂为L5。)
(3)杠杆平衡的计算视频扩展阅读:
杠杆的平衡条件 :
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2变形式:
F1:F2=L2:L1动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
公式:
F1×L1=F2×L2一根硬棒能成为杠杆,不仅要有力的作用,而且必须能绕某固定点转动,缺少任何一个条件,硬棒就不能成为杠杆,例如酒瓶起子在没有使用时,就不能称为杠杆。
动力和阻力是相对的,不论是动力还是阻力,受力物体都是杠杆,作用于杠杆的物体都是施力物体。
Ⅳ 当杠杆一端有多个动力时,杠杆的平衡怎样计算
对于杠杆受力,你要判断的不是一端有多少个力,而是判断各个力是顺时针力矩还是逆时针力矩,也就是说,如果杠杆只受这个力作用时,你可以看到这个杠杆是要顺时针转动还是逆时针转动,将所有的力对支点的力矩计算出来后,顺时针力矩和逆时针力矩分别列于等式左右两边相加即可.
Ⅳ 杠杆原理的计算公式!在线等!!!!!!!!!
F1*L1=F2*L2力乘以力臂等于力乘以力臂
杠杆平衡条件:F1*l1=F2*l2。
力臂:从支点到力的作用线的垂直距离
杠杆平衡是指杠杆处于静止状态下或者匀速转动的状态下
(5)杠杆平衡的计算视频扩展阅读:
杠杆可以让“小力”做出“大力”能做的功。
任何机械所输出的能量,都不可能比输入它的能量还多,这是“能量守恒定律”的要求。因此,对于一个理想的机械,它的“能量输出”最多与“能量输入”是相等的,这个时候,机械所输出的功,等于输入它的功。
可以想象一个用杠杆来翘起物体的例子。在过程中,杠杆所输出的功,是“物体的重量”与“物体被抬起的高度”(或者说“输出距离”)的乘积。而输入杠杆的功,则是人所施加的“力”与“向下压的距离”(或者说“输入距离”)的乘积。
在理想的情况下,“输出的功”与“输入的功”相等,也就是“物体的重量”与“输出距离”的乘积,等于“力”与“输入距离”的乘积。这就意味着,在物体的重量一定的前提下,“力”的大小取决于“输入距离”与“输出距离”的比例。
通过调整“力”和“物体”与“支点”的相对远近,使“输入距离”大于“输出距离”,或者对于上面的例子来说,只要让下压的距离稍大于物体需要被抬起来的距离,那么用“小力”所做出来的功,便完全可以等同于一个“大力”所做的功。能够看出,这就是杠杆省力的背后的原因。
参考资来源:杠杆原理
Ⅵ 杠杆平衡的原理
杠杆原理就是“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力版和阻力)权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。
(6)杠杆平衡的计算视频扩展阅读:
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。
杠杆原理基本有3种类型,第一类的杠杆例子是天平、剪刀、钳子等,第二类杠杆的例子是开瓶器、胡桃夹,第三类杠杆如锤子、镊子等。 杠杆分为3种杠杆。第一种是省力的杠杆,如:开瓶器等。第二种是费力的杠杆,如:镊子等。第三种是既不省力也不费力的杠杆,如天平等。
参考资料来源:网络-杠杆平衡
Ⅶ 杠杆平衡计算题
L=2米,M=1千克,m左=3千克,m右=7千克
分析:设支点离左端距离为 Y 时杠杆能平衡,则
支点左侧杆的质量是M左=M*Y / L=1* Y / 2=Y / 2千克
支点右侧杆的质量是M右=M-M左=(2-Y)/ 2千克
由平衡条件得
m左*Y+M左*(Y / 2)=m右*(L-Y)+ [ M右*(L-Y)/ 2 ]
即3*Y+(Y / 2)*(Y / 2)=7*(2-Y)+{ [ (2-Y)/ 2 ] *(2-Y)/ 2 }
得Y=60 / 44=15 / 11=1.364米
Ⅷ 物理中杠杆的计算公式怎么理解,怎么的得到的,什么原理
杠杆又分称费力杠来杆、省力杠自杆和等臂杠杆,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。
杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,没有任何一种杠杆既省距离又省力,这几类杠杆有如下特征:
省力杠杆
L1>L2,F1<F2,省力、费距离。
如拔钉子用的羊角锤、铡刀,开瓶器,轧刀,动滑轮,手推车 剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。
费力杠杆
L1<L2,F1>F2,费力、省距离。
如钓鱼竿、镊子,筷子,船桨裁缝用的剪刀 理发师用的剪刀等。
等臂杠杆
L1=L2,F1=F2,既不省力也不费力,又不多移动距离,
如天平、定滑轮等。
Ⅸ 当杠杆一端有多个动力时,杠杆的平衡怎样计算