有角度的杠桿力怎麼算
㈠ 杠桿中力的方向如何確定
找支點、動力點和阻力點,若動力點和阻力點在支點的兩側,動力與阻力方向相同,若在同側,則方向相反。
怎麼確定杠桿受力的方向
不是敷衍你,判斷杠桿的受力方向,必須明確作用在杠桿上的力以及該力的作用線,求力臂由支點向作用線作垂線即可,而力的方向卻是任意的。
說了這么多,關鍵是明確杠桿受力,找准作用點,畫出作用線,找出力臂即可。
所以在彎腰提起立物時,支點左右都有肌肉。這是一種費力杠桿,但是可以省一定距離,大部分為費力杠桿,也有小部分是等臂和省力杠桿。
點一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用,杠桿的支點在脊柱之頂;但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作、鑷子,筷子,省力、費距離。如拔釘子用的羊角錘、鍘刀。 如果你彎一下腰,肌肉就要付出接近1200牛頓的拉力。這是 由於在腰部肌肉和脊骨之間形成的杠桿也是一個費力杠桿。動力臂延伸杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,肌肉的拉力比體重要小。而且腳越長越省力,手臂也是一個杠桿。
肘關節是支點: L1=L2, F1=F2,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機;F2 ,支點前後各有肌肉,頭顱的重量是阻力,體重落在兩者之間。這是一個省力杠桿,了解了人體的杠桿不僅可以增長物理知識,還能學會許多生理知識,船槳等。
怎樣確定杠桿中力臂的方向
判斷杠桿的受力方向,必須明確作用在杠桿上的力以及該力的作用線,求力臂由支點向作用線作垂線即可,而力的方向卻是任意的。 關鍵是明確杠桿受力,找准作用點,畫出作用線,找出力臂即可。
1、如果兩個力的位置分別在支點的異側(或者兩端),則兩個力的方向相同,否則杠桿就不會再次位置平衡了,而回轉動起來。因為一般情況下已經已知一個力的方向了,那麼另一個力的方向由此明了了。
2、如果兩個力的位置分別位於支點的同側,則兩個力的方向相反,否則杠桿也不會再改位置平衡。知道一個力的方向也就可以推知另一個力的方向了。
㈡ 杠桿計算公式
設動力F1、阻力F2、動力臂長度L1、阻力臂長度L2,則
杠桿原理關系式為:F1L1=F2L2
可有以下四種變換式:
F1=F2L2/L1
F2=F1L1/L2
L1=F2L2/F1
L2=F1L1/F2
杠桿五要素:
1、支點:杠桿繞著轉動的點,通常用字母O來表示。
2、動力:使杠桿轉動的力,通常用F1來表示。
3、阻力:阻礙杠桿轉動的力,通常用F2來表示。
4、動力臂:從支點到動力作用線的距離,通常用L1表示。
5、阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,通常用L2表示。
(註:動力作用線、阻力作用線、動力臂、阻力臂皆用虛線表示。力臂的下角標隨著力的下角標而改變。例:動力為F3,則動力臂為L3;阻力為F5,阻力臂為L5。)
(2)有角度的杠桿力怎麼算擴展閱讀:
杠桿的平衡條件 :
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1×L1=F2×L2變形式:
F1:F2=L2:L1動力臂是阻力臂的幾倍,那麼動力就是阻力的幾分之一。
公式:
F1×L1=F2×L2一根硬棒能成為杠桿,不僅要有力的作用,而且必須能繞某固定點轉動,缺少任何一個條件,硬棒就不能成為杠桿,例如酒瓶起子在沒有使用時,就不能稱為杠桿。
動力和阻力是相對的,不論是動力還是阻力,受力物體都是杠桿,作用於杠桿的物體都是施力物體。
㈢ 求杠桿的計算公式
你好!回答你的問題如下:
設動力F1、阻力F2、動力臂長度L1、阻力臂長度L2,則
杠桿原理關系式為:F1L1=F2L2
可有以下四種變換式:
F1=F2L2/L1
F2=F1L1/L2
L1=F2L2/F1
L2=F1L1/F2
希望幫助到你,若有疑問,可以追問~~~
祝你學習進步,更上一層樓!(*^__^*)
㈣ 杠桿支點所受的力怎麼計算
結論:當支點在兩個力之間、兩個力都是豎直方向、杠桿平衡的條件下,支點受的力總等於兩個力之和。
以下為例題:
夾剪如圖所示。銷子C和銅絲的直徑均為d=5mm。當加力P=200N時,求銅絲與銷子橫截面的平均剪應力τ。已知a=30mm,b=150mm。
㈤ 彎曲的杠桿怎麼計算力
計算力的時候,本來也與杠桿是否彎曲無關啊。
因為力臂就是支點到力的作用線的距離,與杠桿形狀沒有任何關系。找出力臂就可以根據杠桿平衡條件計算了。你像下面的圖,力臂就是虛線長度,與桿什麼形狀,沒有關系。
㈥ 杠桿兩端力的計算方法!
根據力矩平衡原理.以支撐點開始,兩邊力乘以力臂相等,列出方程求解.
㈦ 杠桿受力計算
用動力臂L1X力F1=阻力臂L2X力F2公式。再把已知的參數代入式中即可,希望對你有用。
㈧ 怎樣從數學的角度解釋杠桿原理最好有圖示
杠桿又分稱費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿,杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1· L1=F2·L2。式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,要使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,阻力就是動力的幾倍。
中文名
杠桿原理
外文名
lever principle
別 稱
杠桿平衡條件
表達式
F1· L1=F2·L2.
提出者
阿基米德
提出時間
公元前245年左右
應用學科
物理科學
適用領域范圍
杠桿力學
適用領域范圍
建築,物理,機械
原理提出
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:「給我一個支點,我就能撬起整個地球!」,這句話便是說杠桿原理。
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作「不證自明的公理」,然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。
阿基米德
這些公理是:
(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;
(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;
(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下 傾;
(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替
(5)相似圖形的重心以相似的方式分布……
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。」阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的船隻順利下水,在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,在中國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨子曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。
概念分析
編輯
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如果想要省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。
其中公式這樣寫:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2這樣就是一個杠桿。
動力臂延伸
杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿 (動力臂 > 阻力臂);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。
兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,就能撬起地球"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。
㈨ 有角度的力臂怎麼求
將力臂分解,正交分成垂直力和平行力方向,用垂直方向的就是有效力臂