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杠杆原理中的數學知識

生活更新时间:2024-11-15 04:17:02

機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它能伸縮自如是因為機械手是由多個平行四邊形構成的，而平行四邊形具有不穩定性。操作機械手時感覺費力，這是因為機械手是個費力杠杆。

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）1

實驗認知：

連接扣、手柄、塑料長片、拐角塑料長片

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）2

實驗器材：

用連接扣将塑料長片連接起來

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）3

實驗第一步：

如圖畫面所示拼成一個三角形

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）4

實驗第二步：

再拼成一個四邊形

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）5

實驗第三步：

三角形的三邊非常穩定，不會發生形變

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實驗第四步：

四邊形的四條邊非常不穩定，容易發生形變

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）7

實驗第五步：

如圖所示安裝好

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）8

實驗第六步：

機械手最大距離為28cm

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）9

實驗第七步：

我們可以用機械手夾一些手夠不到的物體

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）10

實驗第八步：

實驗原理：機械手主要由手柄，2個平行四邊形，螺絲，螺母組成。在分開或并攏兩手柄時，我們觀察到：3個部件所連接成的兩個平行四邊形正在發生形變，機械手也正是利用平行四邊形的不穩定性，使整個部件通過收縮和伸展來達到控制手的分開及并攏，以達到放下或夾起物件的作用

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）11

機械手動力臂短，阻力臂長，因此為費力杠杆。

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）12

動力臂小于阻力臂為費力杠杆

在科技日新月異的進展之下，機械手與人類的手臂最大區别就在于靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優勢，機械手的應用越來越廣泛，機械手是近年來發展起來的一種高科技自動生産設備，大大提高了人類的作業準确性和作業完成能力。生活中利用四邊形的不穩定性應用。

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）13

知識拓展:認識“機械手”在生活中的應用

杠杆原理中的數學知識（四邊形和三角形的穩定性如何）14

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