杠杆计算公式
其中F1代表功率,L1代表功率臂,F2代表电阻,L2代表电阻臂。杠杆原理也叫“杠杆平衡条件”。
为了平衡杠杆,作用在杠杆上的两个力(力点、支点和阻力点)的大小与它们的力臂成反比。力臂从支点到力作用线的垂直距离,通过调节杠杆两端的螺母使杠杆处于水中位置,便于直接测量力臂和阻力臂的长度。
使用1)切割硬物。
切割硬物需要很大的力,说明阻力很大。使用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。
2)剪纸或布
3)剪去树枝
修剪树枝时,一方面树枝较硬,要求剪刀的动力臂较长,阻力臂较短;另一方面,为了加快修剪速度,剪得整齐,要求剪刃较长。使用动力臂较长、阻力臂较短、刀片较长的剪刀。
示例说明
1.用撬棍撬开石头。石头对棍子的阻力是1000N,动力臂是150cm,阻力臂是15cm,这样就可以得出人所用的力。
解决方案:
2.已知动力臂是阻力臂的20倍,阻力为20000牛顿。只需要几头牛就能克服阻力。
解决方案:
3.一个重1000N的重物挂在杠杆支点左侧20 cm处,小明最多只有500N的力量。杠杆可以用来举起支点右侧30 cm的重物吗?如果不是,杠杆应该加长多少厘米?
解决
知识点。关于支点:找不到支点时,让物体转动,杠杆上不转动的点就是支点!
有时候区分力量和阻力并不容易。这时候就假设一个是动力,一个是阻力吧!
最重要也是最容易出错的是画动力臂和阻力臂!一定要注意,力的双臂是支点到力的作用线的距离(点到线的距离),而不是支点到力的作用点的距离!
画力臂的过程可以分为(找支点、画作用线、画垂直线、画四标脚、画力臂)。具体例子如上图所示!
2.杠杆平衡的条件:F1×L1=F2×L2。
要注意两点:一、杠杆平衡包括两种情况:杠杆在力和阻力的作用下处于静止或匀速转动!
二、无论是实验前还是实验中调整平衡,杠杆都是在水平位置平衡的。这样做的目的是使杠杆重心在支点上,从而消除自身重力对实验的影响。另一方面,由于此时力臂在杠杆上,方便直接测量力臂!
3.省力杠杠和省力杠杠的判断!
这是几乎每年的必考题!给分看似简单的问题,但有时会因为画不出力臂而导致误判!
比如下图,人体杠杆中的省力费力杠杆问题:
4.画最小动态问题:
方法是:先找到离支点最远的点,然后把这个点和支点连接起来,再从这个点做这个连接的垂直线(注意是沿着使杠杆旋转的方向画)!
好了,这就是我的详细介绍。