Ⅰ 自行车的后轮与动力齿轮连在一起可以看作一个轮轴,在图中画出这个轮轴的杠杆示意图,分析他是省力还是费力
费力。
因为动力臂等于动力齿轮半径,阻力臂等于后轮半径,动力臂小于阻力臂。
Ⅱ 为什么自行车的主动齿轮越小,从动齿轮越大就越省力
这个问题问的,我个人认为你完全就不知道物理学这个三个字,简单一点的说,我们可以理解为省力这个概念来定义自行车。踩在脚上时,牙盘驱动链条向前旋转,因为力是相互的,当牙盘旋转时,链条会给牙签带来反向力。由于杠杆原理,杠杆越长,越省力,齿盘的半径可视为杠杆,它不仅是链条的动力臂,也是你踩在曲柄上时的阻力臂。
前齿轮齿数,驱动轮或后齿轮齿数,从动轮等于汽车的齿轮比,例如前齿轮60齿或后齿轮10齿等于6,结果6是汽车的齿轮比,表明牙签旋转一周,车轮旋转六周速度快,例如前齿轮10齿或后齿轮60齿等于0.17,结果0.17是汽车的齿轮比,表明牙签旋转一周,车轮旋转0.17周,牙签旋转100周,车轮旋转17周慢速。
关于为什么自行车的主动齿轮越小从动齿轮越大就越省力的问题,今天就解释到这里。
Ⅲ 小齿轮带大齿轮为什么省力
物理上小齿轮带动大齿轮省力是依据杠杆原理,从两个角度进行分析:
一、从小齿轮角度来讲
动力来自于轴,阻力来自于齿轮,由杠杆原理可得:
F动*R轴=F阻*R轮。
F动/F阻=R轮/R轴。
R轴不变,当减小R轮的时候F阻会增大,可以克服较大的阻力,也就是省力了。
二、从大齿轮角度来讲
动力来自于齿轮,阻力来自于轴,由杠杆原理可得:
F动*R轮=F阻*R轴。
F动/F阻=R轴/R轮。
R轴不变,当加大R轮的时候F动将比F阻小很多倍,也就省力了。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理,这是建立可靠的强度计算方法的依据,是提高齿轮承载能力,延长齿轮寿命的理论基础;发展以圆弧齿廓为代表的新齿形;研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺; 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮运转的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。
Ⅳ 大齿轮配搭小齿轮能否省力,原理和滑轮有何区别
大齿轮配搭小齿轮的原理和滑轮是一样的,没有区别,都是利用杠杆原理;一般为了省力,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。
(4)杠杆带动齿轮最省力图扩展阅读
古希腊科学家阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中提出了杠杆原理。阿基米德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。
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。
Ⅳ 物理高手进.齿轮组合可以省力吗
齿轮的原理类似于滑轮或者杠杆,一定的组合可以做到省力
比如用大齿轮对小齿轮施加作用力,从而施加在被作用物体上,即可以构成省力杠杆,进而省力,反过来如果用小齿轮带动大齿轮,则类似于费力杠杆,则会费力。
Ⅵ 物理上为什么小齿轮带动大齿轮省力
物理上小齿轮带动大齿轮省力是依据杠杆原理,从两个角度进行分析:
一、从小齿轮角度来讲
动力来自于轴,阻力来自于齿轮,由杠杆原理可得:
F动*R轴=F阻*R轮
F动/F阻=R轮/R轴
R轴不变,当减小R轮的时候F阻会增大,可以克服较大的阻力,也就是省力了。
二、从大齿轮角度来讲
动力来自于齿轮,阻力来自于轴,由杠杆原理可得:
F动*R轮=F阻*R轴
F动/F阻=R轴/R轮
R轴不变,当加大R轮的时候F动将比F阻小很多倍,也就省力了,
(6)杠杆带动齿轮最省力图扩展阅读:
定轴转动的转动定律
刚体定轴转动时的运动状态的改变取决于施加于刚体上的合外力矩M。正如质点所受合力是产生加速度a的原因一样,M是产生角加速度a的原因。在外力矩给定情况下,刚体的转动惯量大,则所获得的角加速度小,即角速度改变得慢,也就是保持原有转动状态的惯性大;
反之,刚体的转动惯量小,则所获得的角加速度大,即角速度改变得快,也就是保持原有转动状态的惯性小。转动定律是刚体定轴转动的动力学量化公式,是质点系角动量定理在刚体定轴转动时的特殊形式,也是刚体定轴转动时的瞬时规律。
如果力矩与力相对应,转动惯量与质量相对应,角加速度与加速度相对应,显然转动定律与牛顿第二定律的形式类似,其地位相当于质点动力学中的牛顿第二定律。
Ⅶ 汽车前轮方向盘的杠杆原理图是什么样的
汽车方向盘是一个操纵件,那么要对汽车的转向系进行了解。整个转向机构的原理是通过齿轮齿条把圆周运动转变为直线运动,推动车轮旋转。原理图如下:
单说方向盘的话,就是个杠杆。方向盘的半径是力臂长度,方向盘越大越省力。
(7)杠杆带动齿轮最省力图扩展阅读
汽车转向器分为几种类型。 最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。
齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中,齿条的各个齿端都突出在金属管外,并用横拉杆连在一起。小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时,齿轮就会旋转,从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上。
目前,众多货车和SUV上都在使用循环球式转向系统。 其转动车轮的拉杆与齿条齿轮式转向系统稍有不同。转动车轮的拉杆与齿条齿轮式转向系统稍有不同。循环球式转向器有一个埚杆,循环球式系统中的动力转向工作原理与齿条齿轮式系统类似。 其辅助动力也是通过向金属块一侧注入高压液体来提供的。
Ⅷ 齿轮怎样省力
用小齿轮带动大齿轮就能省力!
Ⅸ 用小齿轮带动大齿轮是省力还是费力
用小齿轮带动大齿轮是省力,相当于省力杠杆。
杠杆又分费力杠杆和省力杠杆,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。
(9)杠杆带动齿轮最省力图扩展阅读:
一、杠杆分类:
1、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。
2、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。
3、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。
二、省力杠杆及应用
设动力臂为L1,阻力臂为L2,当L1大于L2时为省力杠杆。
F1*L1=F2*L2 L1>L2
F1<F2
生活中开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠杆动力点一定比重力点距离支点近,所以永远是省力的。
如:撬棍、扳手、钳子、拔钉器、开瓶器、铁皮剪刀、钢丝钳、指甲剪、汽车方向盘等。
Ⅹ 小齿轮带动大齿轮原理
小齿轮带动大齿轮原理是省力杠杆,杠杆又分费力杠杆和省力杠杆,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大小必须相等。
省力杠杆,顾名思义,其动力臂较长,动力较小,所以省力。但是通常省力杠杆省了力气会相应的费距离。由力的作用线到支点的距离叫做力臂,省力杠杆的动力臂大于阻力臂。