等臂杠杆的特点
等臂杠杆是杠杆的一种,动力臂和阻力臂长度相同,既不省力也不费力,既不省距离也不费距离。
等臂杠杆的特点:
两侧的臂长相等,力臂和力的方向相反,力矩相等,且杠杆处于平衡状态。因此,当一个力作用在杠杆上时,需要有一个相等且反向的力作用在另一侧,才能使杠杆保持平衡。等臂杠杆的应用广泛,如剪刀、平衡秤等。
等臂杠杆的简介:
1、古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:"假如给我一个支点,我就能把地球撬起来!"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。
2、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。
3、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。
4、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。"
等臂杠杆的历史记载:
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。
等臂杠杆有以下几种类型:
1、一级杠杆:杠杆的支点和力点在同一直线上,即杠杆长度为0。
2、二级杠杆:杠杆的支点、力点和负载点不在同一直线上,但支点和力点之间的距离等于负载点和支点之间的距离。
3、三级杠杆:杠杆的支点、力点和负载点不在同一直线上,且支点和力点之间的距离不等于负载点和支点之间的距离。
分类:
省力杠杆:羊角锤 剪铁的剪子 扳子 钳子 独轮车 铁锹 动滑轮。
费力杠杆:剪布的剪子 扫帚 镊子 筷子 船桨 缝纫机踏板 钓鱼竿。
等臂杠杆:天平 定滑轮。