① 关于杠杆
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;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,阿基米德又发现了杠杆原理,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船顺利下水。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。
这里还要顺便提及的是,在我国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的。
定义:一根硬棒,在力的作用下,能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
杠杆平衡条件:动力臂×动力=阻力臂×阻力(L1F1=L2F2)
杠杆是一种简单机械;一根结实的棍子(最好不会弯又非常轻),就能当作一根杠杆了。上图中,方形代表重物、圆形代表支持点、箭头代表用,这样,你看出来了吧?在杠杆右边向下杠杆是等力杠杆;第二种是重点在中间,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;第三种是力点在中间,动力臂小于阻,是费力杠杆。
第一种杠杆例如:剪刀、钉锤、拔钉器……杠杆可能省力可能费力,也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离:力点离支点愈远则愈省力,愈近就愈费力;如果重点、力点距离支点一样远,就不省力也不费力,只是改变了用力的方向。
第二种杠杆例如:开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近,所以永远是省力的。
如果我们分别用花剪(刀刃比较短)和洋裁剪刀(刀刃比较长剪纸板花剪较省但是费时;而洋裁剪则费力但是省时。
生活中的杠杆
1.剪较硬物体
要用较大的力才能剪开硬的物体,这说明阻力较大。用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。
2.剪纸或布
用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体,这说明阻力较小,同时为了加快剪切速度,刀口要比较长。用动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。
3.剪树枝
修剪树枝时,一方面树枝较硬,这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短;另一方面,为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口要长。用动力臂较长、阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。
投资中的杠杆
杠杆比率
认股证的吸引之处,在于能以小博大。投资者只须投入少量资金,便有机会争取到与投资正股相若,甚或更高的回报率。但挑选认股证之时,投资者往往把认股证的杠杆比率及实际杠杆比率混淆,两者究竟有什么分别?投资时应看什么?
想知道是否把这两个名词混淆,可问一个问题:假设同一股份有两只认股证选择,认股证A的杠杆是6.42倍,而认股证B的杠杆是16.22倍。当正股价格上升时,哪一只的升幅较大?可能不少人会选择答案B。事实上,要看认股证的潜在升幅,我们应比较认股证的实际杠杆而非杠杆比率。由于问题缺乏足够资料,所以我们不能从中得到答案。
杠杆比率=正股现货价÷(认股证价格x换股比率)
杠杆反映投资正股相对投资认股证的成本比例。假设杠杆比率为10倍,这只说明投资认股证的成本是投资正股的十分之一,并不表示当正股上升1%,该认股证的价格会上升10%。
以下有两只认购证,它们的到期日和引伸波幅均相同,但行使价不同。从表中可见,以认购证而言,行使价高于正股价的幅度较高,股证价格一般较低,杠杆比率则一般较高。但若投资者以杠杆来预料认股证的潜在升幅,实际表现可能令人感到失望。当正股上升1%时,杠杆比率为6.4倍的认股证A实际只上升4.2%(而不是6.4%),而杠杆比率为16.2倍的认股证B实际只上升6%(而不是16.2.%)。
② 当杠杆的力点距离支点远重点距离支点近时,这种杠杆可以,但距离
省力杠杆 不省距离
③ 杠杆省力的原理
杠杆抄省力原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,当阻力和阻力臂一定是,动力臂越长,那么动力就可以越小,这样就更省力。
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;如果想要省距离,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。
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (动力臂 > 阻力臂)。
(3)远距离杠杆扩展阅读:
人体内杠杆
几乎每一台机器中都少不了杠杆,就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西,弯一下腰,甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用,了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识,还能学会许多生理知识。
点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用,杠杆的支点在脊柱之顶,支点前后各有肌肉,头颅的重量是阻力。
④ 当杠杆的力点距支点远,重点距支点近时,这种杠杆可以( ),但( )距离;
你好!虽然你的问题,不符合初中物理的说法,但基本理解你的题目意思,回答你的问题如下:
当杠杆的力点距支点近,重点距支点远时,这种杠杆可以( 省力 ),但( 费 )距离;当杠杆的力点距支点距离与重点距支点距离相同时(叫做等臂杠杆,既不省力,也不省距离)。
⑤ 当阻力点到支点的距离大于用力点到支点的距离时,杠杆( )。
这个问题的答案不固定,可能省力,可能费力,也可能既不省力也不费力。版
杠杆权的省力费力情况是由杠杆动力臂与阻力臂的大小比较结果决定的,而不是阻力作用点到支点的距离与动力作用点到支点的距离的大小比较结果决定的。所以,由上面的条件不能得出任何关于省力费力情况的结论。
如图
⑥ 为什么费力杠杆省距离,省力杠杆费距离啊
追问: 不好意思,我们功的还没教呢…… 回答: 功=力乘以在力的方向上移动的距离 公式为W=Fs所以用任何机械都不省功 这叫做 功的原理所以当他们的乘积一定都=W那么F大的S小 S大的F小才能保证乘积一定没学不要紧 后面你会明白的 这个是不难的 谢谢采纳~~ 追问: 我是想问,是哪个距离省的,不要这么复杂,ok? 回答: 省力杠杆 你可以省力吧,也就是你施力的点离支点比较远,那么你要把另一端的物体升高A,你移动的距离要多一点吧费力杠杆 你费力了,你施力的点离质点比较近,那么你要把另一端物体升高A,你移动的距离就要比省力的要少点吧A只是一个假定高度这样做的功都是把物体升高A,就可看出省力的费距离 费力的省距离想想看看 谢谢采纳~~
⑦ 力点离支点近,重点离支点远.是省力杠杆还是费力杠杆
这是费力杠杆来,动力和支点源的距离叫做动力臂,阻力和支点的距离叫做阻力臂
在杠杆原理中,动力*动力臂=阻力*阻力臂,这里你的动力臂变短动力就要增大,阻力臂变长动力也要增大,所以一定是费力杠杆
注:所谓省力、费力杠杆都是和不使用杠杆的情况做比较的
⑧ 支点离用力点越远,杠杆越省力。对不对
原理上是这样的,相对来说力矩一样,臂越长,力就越小。
这是反比关系