『壹』 物理学杠杆支点受力问题
实际上,这个问题只要手边有一把提秤就可以解决:用提秤钩住这根杆子的中点(重心),将秤砣放到10kg的位置,提起秤纽,杆子可以保持处于水平位置,若如题将秤钩钩在偏离杆子重心位置(即问题提及的O点),而秤砣同样放置在10kg位置,提起提秤,可以看到秤杆并不能保持水平,且杆子将歪斜。这个说明仅仅有O点的支持,杆子因重心对O点产生的力矩作用,无论如何也不可能使得杆子处于“水平状态”,且O点的“支持力”不一定有10kg;对问题中的一个支持点O来说,一个点不可能产生一个力矩与杆子重力产生的力矩相平衡,从而使杆处于稳定状态,这是因为无论多大的力,作用距离为0的时候,力矩的大小都是0。所以,严谨的说,问题中手的施力必须有一个“到支点间的距离”存在,才能有一个力矩平衡的情况出现,而这个又与问题提及(仅存在支点O的受力)有相违。所以问题无解。
真实情况也许简略是如图:手腕腕关节O'作为支点,手腕肌肉产生一个将杆子重心向上抬的力矩(OO'×F),与杆子重心产生的力矩(og×10=(1/2m-L)×10kg)平衡,使得杆子处于水平状态,而下垂的手臂承受杆子的重力(手掌重量忽略),因此“手的肌肉出力”远远大于10kg。
『贰』 杠杆支点受力
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专(力与力臂的乘积属)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。
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。
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。
(2)杠杆支点所受力矩扩展阅读:
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。
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。
『叁』 杠杆力矩计算
杠杆力矩(NM)=力(N)*力臂(M)
如果那一米铁臂的顶端用力50KG,支点转轴的扭矩是500NM
1KG=9,8N,工程计算一般常按10来算。
『肆』 杠杆中支点受的力怎么算
等于动力、阻力的合力.这个“合力”注意,不仅仅是相加,反向也可能相减,如果不在一条线上,计算的方法更复杂.
『伍』 杠杆中支点处的受力情况
首先需要明确一点,在杠杆中支点的定义是:不动的,硬杆围绕着转动的点。换句话说,在定义中已经明确表明支点是受力平衡的,切实处于静止状态。
另外是方向盘的构造问题,楼主可能存在误区,相信多去了解一下就能明了。
至于那个楼主说的那个竖直面杠杆所受到力情况很复杂,可能是支持力,也可能是拉力,方向也不一定。具体需要看作用在杠杆上的动力和阻力确定。而在不受动力和阻力的时候,受的支持力是竖直向上而不是垂直杠杆向上。
把杆子看成一个普通物体,将动力、阻力、自身重力及支点对它的力都看为作用于它的外力,通过高中知识力的合成分解就可以通过其他三个力求出支点对杠杆的作用力
『陆』 怎样分析一个杠杆支点的受力
夹剪如图所示。销子C和铜丝的直径均为d=5mm。当加力P=200N时,求铜丝与销子横截面的平均剪应力τ。已知a=30mm,b=150mm。
『柒』 杠杆的支点受到多大的力,可以计算吗
以同一个同步且连续相关体系的物体作为考量
如果保持围绕支点运动,而支点不动
若体系物体的重心加速度矢量为a(旋转加速度和向心加速度的矢量和)
则F合=am
任何作用力都能体现在重心上
F合=F支+F它合
故F支=am-F它合
举例:
在汽车设计中心有个实验机械机构,是一组传动中间齿轮轴,测试实验过程中是不平衡受力
不平衡受力的中间齿轮轴 有三个齿轮 和一个凸轮
分别为
齿轮1 (啮合半径为r1) 作用是接收驱动,比如挂轮系统
受到左边离合驱动齿轮向下的啮合力F1
齿轮2 (啮合半径为r2) 作用是传递给主要负载,比如汽车负载蜗杆同步齿轮
受到右边负载齿轮向下的啮合力F2
齿轮3 (啮合半径为r3) 作用是传递给次要负载,比如小型发电机主轴齿轮
受到上端啮合齿轮向右的啮合力F3
凸轮 (偏心度为r4) 作用是转数检测和液压供力,受到恒定向左弹簧力F4(F4浮动微小,视为恒定)
已知整个轮组质量为M,惯量平均半径为R
其中齿轮和轴质量合计M1,偏心轮为M4 M=M1+M4
在某个阶段齿轮轴在加速转动过程角加速度为j,某瞬间达到ω角速度,凸轮最高处朝右
求:在这个瞬间时齿轮轴支点受力,(忽略轴承摩擦力)
注:(不需要通过重力和轴承支撑力,或者说是支撑力克服重力后形成了支点复合受力)
1:根据我的方法解答
整体重心偏心距离=M4*r4/M=r4*M4/M 凸轮朝向就是瞬间偏心朝向(水平右)
下文令其以r表示 r=r4*M4/M
另根据驱动受力分析,体系旋转方向是逆时针
故而重心正在做向上的加速度j
以及向左的向心加速度x=ωωr
则整体加速度矢量和=√(jj+xx)=√(jj+ωωωωrr)
故F合=am=m√(jj+ωωωωrr)
其他除了支点以外的受力
有向下的 F1+F2
向右的 F3-F4
当采用矢量表示时F支=F合-F1-F2-F3-F4 (全部加横向表示矢量)
运算过程必须全部转成复数三角函数表示,有些复杂
为了简化,我们分成水平和铅锤方向 (水平向右为正,竖直向上为正)
F合的竖直分力就是+Mj,水平分力为 -Mx
F1是竖直分力值为 -F1
F2是竖直分力值为 -F2
F3是水平分力值为 F3
F4是水平分力值为 -F4
所以F支的水平分力=-Mx-F3+F4=F4-Mx-F3 (实际方向按正负决定,下同)
F支的垂直分力=Mj+F1+F2
F支矢量=√(F支水平^2+F支垂直^2) 方向=arctan(F支垂直/F支水平)
2:结合力矩计算(举数值为例)
如果以上M1=8kg M4=2kg M=M1+M4=10kg R=0.25 r4=0.04米
r1=0.2米 r2=0.4 r3=0.6
F1=1000N F2=400N F3=50N F4=100N
则F1力矩为1000*0.2=200Nm
F2力矩为400*0.4=160Nm
F3力矩50*0.6=30Nm
F4没有力矩,则旋转力矩=200-160-30=10Nm
产生j=10Nm/M/R=10/10/0.25=4弧度/秒秒
假如加速2.5秒到ω=10弧度/秒的瞬间
由于r=r4M4/M=0.04*2/8=0.01米
故x=ωωr=1米/秒秒
则F合水平=-Mx=-10*1=-10N F合垂直=+Mj=10*4=40N
则F支水平=F4-Mx-F3=100-10-50=40N (正值表示方向朝右)
F支垂直=Mj+F1+F2=40+1000+400=1440N(正值方向朝上)
F支点受力就是略微右斜的向上
希望你看得懂,只是举例而已
『捌』 杠杆支点所受的力怎么计算
结论:当支点在两个力之间、两个力都是竖直方向、杠杆平衡的条件下,支点受的力总等于两个力之和。
以下为例题:
夹剪如图所示。销子C和铜丝的直径均为d=5mm。当加力P=200N时,求铜丝与销子横截面的平均剪应力τ。已知a=30mm,b=150mm。
『玖』 杠杆原理支点前后各承受的重力
杆中支点前后所承受的力的大小与支点两端力臂的长度成反比例关系。
根据杠杆原理,支点两端力矩的大小相等,力臂越长所受力就越小,力臂越短所受力就越大。力臂长的端省力但不省功,力臂短的一端可抬起重物。
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。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。
『拾』 杠杆支点力矩 跪求杠杆支点力矩的公式 单位
动力 * 动力臂长 = 阻力 * 阻力臂长
注意动力,阻力得算和杠杆垂直的分量....