槓桿原理在生活中的應用
槓桿原理在生活中的應用廣泛,省力槓桿有羊角錘、開屏器、老虎鉗、修枝剪刀等;費力槓桿有筷子、鑷子、釣魚竿、掃帚、船槳等;等臂槓桿有天平、定滑輪、蹺蹺板等。在使用槓桿時,為了省力,應該用動力臂比阻力臂長的槓桿;想要省距離,應該用動力臂比阻力臂短的槓桿。要想又省力而又少移動距離是不可能實現的。
槓桿是一種簡單機械,是由阿基米德發明的,他在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了槓桿原理。他曾講:“給我一個支點和一根足夠長的槓桿,我就可以撬動地球”。但是找不到那麼長和堅固的槓桿,也找不到那個立足點和支點,所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。
槓桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是槓桿:支點、施力點、受力點。其中公式這樣寫:支點到受力點距離(力矩)*受力=支點到施力點距離(力臂)*施力,這樣就是一個槓桿。槓桿也有省力槓桿跟費力的槓桿,兩者皆有但是功能表現不同。
用槓桿時,如果槓桿靜止不動或繞支點勻速轉動,那麼槓桿就處於平衡狀態。動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1×F1=L2×F2,由此可以演變為F1/F2=L2/L1槓桿的平衡不僅與動力和阻力有關,還與力的作用點及力的作用方向有關。槓桿是可以繞着支點旋轉的硬棒。當外力作用於槓桿內部任意位置時,槓桿的響應是其操作機制;假若外力的作用點是支點,則槓桿不會出現任何響應。
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