⑴ 怎样理解杠杆平衡
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:“假如给我一个支点,我就能把地球挪动!”这句话有着严格的科学根据.
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他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。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(5)相似图形的重心以相似的方式分布……
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,使停放在沙滩上的桅般顺利下水,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。
⑵ 什么杠杆平衡原理
动力臂*动力=阻力臂*阻力
⑶ 杠杆自重对杠杆平衡的影响
这个和杠杆的材质有关系...密度不同,则杠杆的几何中点不一定就是平衡位置,若实验用的杠杆一开始就斜着放置,也可以实验结果所需要的证明的结论,可以这么说,斜着放置就直接进行实验,首先砝码要克服原有的杠杆质量差,然后再进行实验得出L1*F1=L2*F2...其中原本高起的那一头要扣除调节平衡所用的砝码的质量...
⑷ 探究杠杆平衡条件 把杠杆水平调平可以消除杠杆重力对杠杆平衡的影响为什么
探究来杠杆平衡条件的实验中自,要把杠杆水平调平,可以消除杠杆重力对杠杆平衡的影响.
即:把杠杆的重心调节到支点处,于是杠杆自身的重力的力臂为0,这样,杠杆自身的重力既不属于动力,又不属于阻力,可以不考虑了.
⑸ 为什么杠杆非水平平衡时,不能直接通过旋转杠杆来做到
在具体的一个杠杆中,其支点的结构都是能使杠杆处于自稳定的结构。
什么意思呢?就是如果有外力产生一个新的力矩,破坏掉原来的平衡条件,使杠杆产生倾斜,则在这个倾斜过程中,杠杆的自稳定结构会产生支点微移、力臂重量的重新分布等,从而产生一个抵消外力的力矩,这个叫自平衡力矩。
自稳定结构在最大倾斜处产生的最大自平衡力矩叫这个杠杆的稳定范围。
杠杆每倾斜1度,自稳定结构所产生的自平衡力矩叫这个杠杆的稳定度。
稳定度的倒数叫这个杠杆的灵敏度。
比如,当杠杆在左侧增加一个小砝码,则左侧力矩增加,杠杆左倾,锥形支点与杠杆的接触处微小左移(或由于支点位置在水平杆的上侧,左倾时重心右移,可等效支点左移),左侧力臂减小,左侧力矩减小,右侧力臂增加,右侧的力矩增加,这个左右两侧力矩差就是自平衡力矩,与外加小砝码产生的力矩方向相反。
随倾斜角度增加,自平衡力矩增加,当自平衡力矩与小砝码产生的力矩相等时,杠杆就在这个倾斜角度稳定平衡。
如果小砝码太大,产生的力矩大于杠杆的稳定范围,则这个杠杆产生倾覆,杠杆结构破坏,这时的状态就不能用杠杆平衡的公式进行计算了。
⑹ 为什么有的杠杆是水平平衡有的杠杆是倾斜平衡
在具体的一个杠杆中,其支点的结构都是能使杠杆处于自稳定的结构。
什么意思呢?就是如果有外力产生一个新的力矩,破坏掉原来的平衡条件,使杠杆产生倾斜,则在这个倾斜过程中,杠杆的自稳定结构会产生支点微移、力臂重量的重新分布等,从而产生一个抵消外力的力矩,这个叫自平衡力矩。
自稳定结构在最大倾斜处产生的最大自平衡力矩叫这个杠杆的稳定范围。
杠杆每倾斜1度,自稳定结构所产生的自平衡力矩叫这个杠杆的稳定度。
稳定度的倒数叫这个杠杆的灵敏度。
比如,当杠杆在左侧增加一个小砝码,则左侧力矩增加,杠杆左倾,锥形支点与杠杆的接触处微小左移(或由于支点位置在水平杆的上侧,左倾时重心右移,可等效支点左移),左侧力臂减小,左侧力矩减小,右侧力臂增加,右侧的力矩增加,这个左右两侧力矩差就是自平衡力矩,与外加小砝码产生的力矩方向相反。
随倾斜角度增加,自平衡力矩增加,当自平衡力矩与小砝码产生的力矩相等时,杠杆就在这个倾斜角度稳定平衡。
如果小砝码太大,产生的力矩大于杠杆的稳定范围,则这个杠杆产生倾覆,杠杆结构破坏,这时的状态就不能用杠杆平衡的公式进行计算了。
⑺ 杠杆自身的重力为什么会影响杠杆平衡
只要杠杆上的力产生力矩,就会影响杠杆平衡
天平的自重不会影响杠杆平衡,因为天平的重心在支点正上方,重力竖直向下,力臂为0,故而力矩为0,所以不会影响杠杆平衡。
如果把游码看作托盘天平的一部分,那么就是它杠杆自身的重力影响杠杆平衡的一个例子
⑻ 杠杆平衡的原理
杠杆原理就是“来杠杆平衡条件自”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。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。
(8)自平衡杠杆扩展阅读:
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆,如欲省距离,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。
杠杆原理基本有3种类型,第一类的杠杆例子是天平、剪刀、钳子等,第二类杠杆的例子是开瓶器、胡桃夹,第三类杠杆如锤子、镊子等。 杠杆分为3种杠杆。第一种是省力的杠杆,如:开瓶器等。第二种是费力的杠杆,如:镊子等。第三种是既不省力也不费力的杠杆,如天平等。
参考资料来源:网络-杠杆平衡
⑼ 列举生活中利用杠杆平衡原理的例子。
挖掘机
锻炼器械
铁锨
剪刀
撬杠
开瓶器
钳子多了去了
⑽ 杠杆不平衡,也不管它,它会自动平衡吗
只要有重力的存在,永远一高一低不会平衡。
望采纳。