关于杠杆的.
发布网友
发布时间:2022-04-26 00:13
我来回答
共4个回答
热心网友
时间:2023-10-21 21:39
上面的答案不完全正确,物理专业的人应该很容易看出破绽,我再总结一下:
1、跷跷板的列子是对的。从提问的问题我猜测楼主应该年纪不大,至少是没正经学过杠杆。首先,杠杆的支点并不总是在两个受力点之间,比如撬棒撬起石块。其次,决定杠杆转动与否的直接因素是力矩是否平衡,而不是力是否平衡。只有力矩的大小相等方向相反时杠杆才会静止(或匀速转动),单纯只考虑力的大小和方向不能说明杠杆能否转动。研究杠杆是属于“刚体力学”的范畴,不同于质点力学。你还可以回忆一下杆秤是怎么工作的,用同一个称砣,通过改变它在秤杆上的位置,就能称出不同重量的物品。同时,这也是个“动力和阻力的方向相同”的例子。
2、先说力矩。力矩就是力和力臂的乘积,力臂是支点到力的作用线的距离。注意是距离(几何学上的点都直线的距离),不是连线。这种乘积在几何上其实是个“面积”,所以你也可以想像力矩的物理意义就是,力通过力臂扫过的面积。其实,“矩”在物理学中专门表示矢量与其法向距离臂的乘积,除了力矩,还有速度矩(通常称为角动量)、偶极矩等等。
举个例子给你说明一下“矩”是“面积”的含义。想像一下在地球绕日运行的椭圆形轨道上,有一条连接太阳和地球的连线,随着地球每天的运行,这条连线每天都会在地日之间扫出一个小扇型,这个扇形的大小就是这个“矩”的大小,这里的“矩”是速度矩(速度×距离)。地球的公转速率并不是始终相同的。在近日点速率最大,远日点最小。但无论何处,单位时间内扫过的面积都是一样的(即速度矩不变),这就是“角动量守恒定律”,它在刚体力学中重要性相当于质点力学中的动量守恒定律。
再说不倒翁。不倒翁的底盘一般都是球形,并且重心很低。如果把底盘延展成以个完整的球,并找出球心,会发现重心一定在球心的下方。只有这样,才能使不倒翁在直立时重心最低,歪倒时则重心会升高。从能量最小化的角度看,重心越低重力势能越低,体系具有的能越低则体系越稳定。所以,当不倒翁歪倒时能量是升高的,为了达到稳定,只有回复到第能量的状态。
那么能不能用杠杆原理解释呢?可以。支点为与地面接触的点。以这点为界将歪倒的不倒翁竖直分成两份,每份可以找到各自的重心,可以得出各自部分的重力大小;根据重力到支点的距离有可得到各自力臂大小,进而得到动力矩和阻力矩。这两个力矩一定是不等大的(否则一直保持歪倒状态了),一定是底部那个部分的力矩大,所以才会恢复到直立。直立后,两部分重心以及支点处在同一条竖直线上,此时力臂为0,从而力矩也为0——动力矩于阻力矩“等大反向”,达到稳定状态。
热心网友
时间:2023-10-21 21:39
1.电机在正向运动时,突然给轴一反向制动转矩。那么当时阻力和动力就是同一方向了。
不倒翁的原理是重心特别低,不倒翁的底盘都是很大的。
重心位置始终在底盘垂直上方内。所以不会倒。
其实也是杠杆原理。支点是不倒翁底盘的边缘。力是重力。
热心网友
时间:2023-10-21 21:40
⒈ 跷跷板不就是吗?晕。。好象大多数都是动阻力方向相同的
⒉ 不倒翁不是杠杆,因为底下是圆的,通过压低重心达到不倒的效果。
力矩就是力和力臂的乘积
打个比方吧,打*时射击方向 相当于力 子弹火药量想当于力臂 2个都决定你打到敌人受伤重不重 这个就相当于力和力臂决定力矩
至于那个力矩是力和力臂的乘积那是定义 也解释不了 理解的话就按上面的理解吧。
热心网友
时间:2023-10-21 21:40
1.跷跷板上两个人对板的压力都向下
2.力与支点到力的作用线的距离之积