杠杆中力的方向如何确定?

杠杆中力的方向如何确定?,第1张

找支点、动力点和阻力点,若动力点和阻力点在支点的两侧,动力与阻力方向相同,若在同侧,则方向相反。

怎么确定杠杆受力的方向

不是敷衍你,判断杠杆的受力方向,必须明确作用在杠杆上的力以及该力的作用线,求力臂由支点向作用线作垂线即可,而力的方向却是任意的。

说了这么多,关键是明确杠杆受力,找准作用点,画出作用线,找出力臂即可。

所以在弯腰提起立物时,支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆,但是可以省一定距离,大部分为费力杠杆,也有小部分是等臂和省力杠杆。

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;但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作、镊子,筷子,省力、费距离。如拔钉子用的羊角锤、铡刀。 如果你弯一下腰,肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆。动力臂延伸杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力,手臂也是一个杠杆。

肘关节是支点: L1=L2, F1=F2,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机;F2 ,支点前后各有肌肉,头颅的重量是阻力,体重落在两者之间。这是一个省力杠杆,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,船桨等。

怎样确定杠杆中力臂的方向

判断杠杆的受力方向,必须明确作用在杠杆上的力以及该力的作用线,求力臂由支点向作用线作垂线即可,而力的方向却是任意的。 关键是明确杠杆受力,找准作用点,画出作用线,找出力臂即可。

1、如果两个力的位置分别在支点的异侧(或者两端),则两个力的方向相同,否则杠杆就不会再次位置平衡了,而回转动起来。因为一般情况下已经已知一个力的方向了,那么另一个力的方向由此明了了。

2、如果两个力的位置分别位于支点的同侧,则两个力的方向相反,否则杠杆也不会再改位置平衡。知道一个力的方向也就可以推知另一个力的方向了。

阿基米德杠杆原理是是分析杠杆受力平衡的定理

杠杆要达到受力平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)必须大小相等,旋转方向相反。也就是说,杠杆的平衡条件必须满足:动力×动力臂必须等于阻力×阻力臂,数学表达式为: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。

杠杆平衡

杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态下或者匀速转动的状态下。杠杆受力通常有两种情况。

1、杠杆上受两个力作用时,动力×支点到动力作用线的距离=阻力×支点到阻力作用线的距离,即动力×动力臂=阻力×阻力臂,代数式表示为F1×L1=F2×L2。

2、杠杆上受多个力作用时,所有使杠杆顺时针转动的力的大小与其对应力臂的乘积等于使杠杆逆时针转动的力的大小与其对应力臂的乘积。这也叫作杠杆的顺逆原则,同样适用于只受两个力作用的情况。

杠杆原理公式:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即: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,杠杆原理也叫做“杠杆平衡条件”。

要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。力臂从支点到力的作用线的垂直距离,通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的,便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。

运用

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

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。

例题讲解

1用一撬棍撬石头,石头对棍的阻力为1000N,动力臂为150cm,阻力臂为15cm,求人所用的力。

解:

2已知动力臂是阻力臂的20倍,阻力为20000牛,只需几牛的动力就可以克服阻力

解:

3一重为1000N的重物挂在杠杆支点左侧20厘米处,小明最多只有500N的力气,在支点右侧30厘米处能否使利用杠杆举起重物,如不能,还要将杠杆加长多少厘米

知识点。

关于支点:找不到支点时,就让物体转一转,杠杆上不转动的那个点就是支点!

关于动力和阻力,有时候并不好区分,此时只需要假设一个是动力,另一个是阻力即可!

最重要也最易错的是画动力臂和阻力臂!一定要注意的是两个力臂都是支点到力的作用线的距离(是点到线的距离),而不是支点到力的作用点的距离!

画力臂的过程,可以分为(一找支点、二画力的作用线、三引垂线、四标垂足和力臂)具体例子如上图所示!

2杠杆平衡的条件:F1×L1=F2×L2

需要注意两点:一是杠杆平衡包括杠杆在动力和阻力作用下处于静止或匀速转动两种情况!

二是无论是在实验前调平衡还是在实验过程中调平衡,都是让杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是一方面使杠杆重心在支点,从而消除自身重力对实验的影响,另一方面是因为此时力臂就在杠杆上,因此便于直接测量出力臂!

3省力杠杆和费力杠杆的判断!

这属于几乎每年中考必考题!看似送分的简单题,但是有时候会因为不会画力臂导致判断失误!

比如下图中关于人体的杠杆中的省力和费力杠杆问题:

4画最小动力问题:

方法是:先找到距离支点最远的点,然后连接此点和支点,再过该点做这条连线的垂线(注意要沿着使杠杆转动的方向画)!

好了,以上就是我的详细介绍了。

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