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杠杆原理如何确定力臂

生活 更新时间:2024-08-25 11:28:21

杠杆原理如何确定力臂?初中物理學過杠杆力臂越長越省力,這個結果是正确的,但是過程是不正确的,今天小編就來聊一聊關于杠杆原理如何确定力臂?接下來我們就一起去研究一下吧!

杠杆原理如何确定力臂(深度解析杠杆原理)1

杠杆原理如何确定力臂

初中物理學過杠杆力臂越長越省力,這個結果是正确的,但是過程是不正确的。

地球是個球形,所以我們可以拿個籃球做個假設。我們把一根牙簽放在籃球頂部,這時牙簽的中部與籃球頂部相交點為切點。而當你把牙簽一端下壓時,另一端就會上升。

造成這種結果的是因為,這時牙簽與籃球的切點(相交點)往下壓的那個方向移動。切點的改變導緻結果的不同。

我把杠杆與地球的切點稱為“始點”,始點受到地球的力是最大的。而從這個點往兩邊移動,在杠杆兩側的點到始點的距離如果相等,那麼這兩個點受到的力是相等的。

所以,兩側點受到的力,與點到始點的距離成反比,如果有個常數C,則F(點力)=C/L(始點到點距離)。

現在分析杠杆省力的原因。

物體重力為F(物),物體在杠杆左端,所以受到的總力為F(物) G(左點)。而杠杆右端受力為F(人) G(右點)。

當人用力時,杠杆與地球的切點往右移動。

這時始點與左點的距離變長,始點與右點的距離變短。而力與距離成反比,所以這時杠杆左端的總力變小,杠杆右端的總力變大,因此人才覺得省力。

當然這是從力臂距離分析,之前從重力高低分析,依舊是這個結果,原理都是正确的。

有人疑問,如果在宇宙有個支點就不能找到類似地球環境的因素嗎?

首先,在地球上主要受地球重力影響,發力主體是地球。

而太陽系中的發力主體是旋轉的星雲,主體不一樣,如何能有在地球一樣的效果。

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