杠杆的作用是省力或省距离。特点是杠杆上的动力与阻力分别与其力臂的乘积是相等的,省力必费距离,省距离必费力。
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。
支点到受力点距离(力矩) * 受力 = 支点到施力点距离(力臂)* 施力,这样就是一个杠杆。杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。
扩展资料:
杠杆的性质
1、杠杆绕着转动的固定点叫做支点
2、使杠杆转动的力叫做动力,(施力的点叫动力作用点)
3、阻碍杠杆转动的力叫做阻力,(施力的点叫阻力用力点)
3、当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡,但是杠杆平衡并不是力的平衡。
参考资料来源:百度百科-杠杆
好久没写问答了,今天偶然看到这个问题,翻看一下,竟然没有科学领域的作者留下专业的回答。不知道是不是他们都觉得这个问题太简单了,毕竟只是一个初中物理的内容,然而在我眼里这个问题虽然简单,但是普适的。我们经验中的所有机械、大到宇宙、小到量子都符合杠杆原理。下面就来详细说说。什么是杠杆?
这有什么好说的吗?给我一个支点,就能撬起整个地球,阿基米德的这句话尽人皆知。最简单的杠杆就是跟不容易发生形变的横梁再加上一个坚固的支点,它的特点是,垂直作用于杆两端的作用力与该端到支点距离的乘积相等(或者是力与力到作用点的垂直距离的积),用数学表示就是F1×L1=F2×L2。
杠杆的用途
我们日常生活中处处都有杠杆的影子,毫不夸张地说,有机械的地方就有杠杆的存在。比如撬棍、起钉子的八路,扳手、螺丝刀、瓶起子、跷跷板、杆秤等等,这些是杠杆原型的直接应用。还有一些杠杆的变形、比如滑轮组、从井里提水的辘轳、自行车的链条传动系统、 汽车 发动机的曲轴都是杠杆的应用。
其实所有的旋转也要用到杠杆原理,比如车轮、门轴等等。可能有小伙伴会奇怪,车轮旋转哪里用到杠杆原理了能,支点在哪?其实车轮是有一个虚拟支点的,那就是车轮圆心处。真实的车轴不可能是一根没有粗细的线,必然是一根有直径的圆棒,车轴的中心与车轮的圆心重合。车轴边缘与车轮边缘就形成了一个杠杆。所以为了减少车轴的摩擦力,就会在车轴和车轮之间装上轴承。
这里小结一下,所有的传动机构都是杠杆原理或者是杠杆原理的推广应用。因为这些都是常见的杠杆机械,大家也容易理解和分析,这里就不多解释了。我们来看一下其它的杠杆变形。
杠杆与宇宙
前面我们把杠杆用数学公式表示出来了,即,F1×L1=F2×L2,这是初中物理的杠杆表达式,到了高中物理我们就知道力与力臂的乘积叫做力矩,这个力矩,对天体运行的影响巨大。以我们的月球为例,我们现在都知道,月球总是以固定的那面对着地球,其原因就是自转周期与公转周期相等。这在天文学上叫做潮汐锁定。
潮汐锁定(或同步自转、受俘自转),其根本原因就是地球和月球都不是一个标准的球体,当月球围绕地球公转并且自转时,如果自周期与公转周期不相等,则月球受到地球引力对自转轴产生的力矩就不为零。结果就是这个力矩让月球越转越慢,直到自转与公转同步。
其实同样的事情也发生在地球和宇宙中所有的天体上,地球同样在越转(自转)越慢。
杠杆与量子力学
我这里的杠杆不再是传统意义上的杠杆,而是数学抽象的那个杠杆,即有一对物理量的乘积恒等,在量子力学中就是量子纠缠的动量。我们可以让两个电子发生相互作用,它们就会沿着直线分开,不论任何时候,我们测量其中一个电子的动量(质量与速度的乘积)都会知道另外一个电子的动量与测量值大小相等方向相反。
这样的物理量在量子力学中还有很多。你可能会问,为什么在宏观和微观中都会出现这种物理量的现象呢?这是因为物理定律的对称性导致的。关于对称性我们不多说了,跑题了。
结束语
如果我们把杠杆的概念展开,事实上杠杆原理几乎能解决我们日常生活中遇到的所有问题,从钟表(仪器)中的摆线齿轮、再到用尺规作图,背后其实都是杠杆原理。这个看似简单的原理其实蕴含着深刻的空间、时间、运动的规律。
有小伙伴可能会说,老郭你就不要故弄玄虚了,把这么一个简单原理弄那么复杂干什么?事实上并不是我要把它弄复杂,而是大道至简,物理学的是朴素的,但它能解决的问题可不简单。
杠杆原理,初中物理学过,支点加力点,力量非常庞大。
您好,很高兴回答你的问题,杠杆的作用有二,一是杠杆有省力作用,二是杠杆有省距离作用
“给我一个杠杆,我可以翘起整个地球。” 杠杆可以把力的大小改变成距离。
杠杆也符合能量守恒原理,你想用更小的力气必须走更远的路程,你想走更少的路程必须用更大的力气,两者只能选其一,不可能力气和距离同时省掉,那会违反能量守恒定律。
汽车 的变速就是杠杆原理的一种,在不同的档位下,发动机输出功率相等,档位越高跑的越快,因为档位越高扭矩越小,速度越快,但是同时也失去了动力。所以说车辆爬坡的时候不能挂高档,因为挂高档车的速度快力气小,挂低档车的速度慢力气大,这也符合杠杆原理。
所以杠杆原理在我们生活中非常有用,我们可以根据各方面的需要做出各种类型的杠杆,包括液压机、滑轮组、撬棍、传输带等等。
对于小功率的电机,我们可以合理的安排杠杆,也就是齿轮组获得较大的力,用途很广泛。
所以说工业革命的发展离不开杠杆原理。
想想:
推门的作用点,把手你会设计在哪个位置?