找最小动力的力臂的方法
(2012-09-25 21:29:07)
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杂谈 |
找最小动力的力臂的方法
在公式F 1L1=F2L2中,若阻力和阻力臂一定,动力臂越长,动力越小。求作最小动力问题,就是转化为找最长力臂问题。最长力臂的找法如下:
(1)、如果动力的作用点已经给出的情况下,那么,支点到动力的作用点的连线作为力臂是最长力臂,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力。
下面利用一个简单的杠杆说明问题: 从图6上可以看出,力的作用线、力臂、支点与作用点的连线构成了一个直角三角形,其中力臂是直角三角形的一个直角边,支点与作用点的连线是直角三角形的斜边。由三角形知识可知,斜边长度大于直角边长度。力F的方向不变化时,力臂OB的长度不断变化,但支点与作用点连线OA长度不变.当OB与OA重合时,OB=OA,力臂长度达到最大值.所以支点与作用点的连线是力臂的最大值.
例1:如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个力(
分析:本题有明确的作用点M,支点O到力的作用点M的连线OM作为力臂,这个力臂最长,最小动力的作用线必过作用点M且垂直于OM。所以答案选(A)。
例2、如图一个盛满油的圆柱桶,高100cm,底部直径为60cm,重1500N,想使底部B点稍离开地面,在C点需加一个水平推力(桶与地面的摩擦足够大),请在图中作出这个力个力的示意图
分析:如图10要使底部B点稍离开地面,则A点应为支点,有明确的作用点C,所以连结AC作为力臂,则AC是最大的力臂则对应的力最小,如图11所示。
(2)、如果动力作用点未明确规定,则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点,以支点与动力作用点的连线作力臂是最长的力臂。首先应找出距支点最远的点作为动力作用点,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力。
例题1:.如图8所示,想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中画出这个力的示意图.
分析:油桶绕A点转动,所以A点是支点。由于AB是直径.所以B点是最远的力的作用点.则AB是最大的力臂。根据杠杆平衡条件,力臂最大时,力最小。可画出如图9所示的力的示意图。
找最小动力的力臂的方法
在公式F1L1=F2L2中,若阻力和阻力臂一定,动力臂越长,动力越小。求作最小动力问题,就是转化为找最长力臂问题。最长力臂的找法如下:
(1)、如果动力的作用点已经给出的情况下,那么,支点到动力的作用点的连线作为力臂是最长力臂,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力。
下面利用一个简单的杠杆说明问题: 从图6上可以看出,力的作用线、力臂、支点与作用点的连线构成了一个直角三角形,其中力臂是直角三角形的一个直角边,支点与作用点的连线是直角三角形的斜边。由三角形知识可知,斜边长度大于直角边长度。力F的方向不变化时,力臂OB的长度不断变化,但支点与作用点连线OA长度不变.当OB与OA重合时,OB=OA,力臂长度达到最大值.所以支点与作用点的连线是力臂的最大值.
例1:如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个力(
分析:本题有明确的作用点M,支点O到力的作用点M的连线OM作为力臂,这个力臂最长,最小动力的作用线必过作用点M且垂直于OM。所以答案选(A)。
例2、如图一个盛满油的圆柱桶,高100cm,底部直径为60cm,重1500N,想使底部B点稍离开地面,在C点需加一个水平推力(桶与地面的摩擦足够大),请在图中作出这个力个力的示意图
分析:如图10要使底部B点稍离开地面,则A点应为支点,有明确的作用点C,所以连结AC作为力臂,则AC是最大的力臂则对应的力最小,如图11所示。
(2)、如果动力作用点未明确规定,则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点,以支点与动力作用点的连线作力臂是最长的力臂。首先应找出距支点最远的点作为动力作用点,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力。
例题1:.如图8所示,想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中画出这个力的示意图.
分析:油桶绕A点转动,所以A点是支点。由于AB是直径.所以B点是最远的力的作用点.则AB是最大的力臂。根据杠杆平衡条件,力臂最大时,力最小。可画出如图9所示的力的示意图。
找最小动力的力臂的方法
在公式F1L1=F2L2中,若阻力和阻力臂一定,动力臂越长,动力越小。求作最小动力问题,就是转化为找最长力臂问题。最长力臂的找法如下:
(1)、如果动力的作用点已经给出的情况下,那么,支点到动力的作用点的连线作为力臂是最长力臂,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力。
下面利用一个简单的杠杆说明问题: 从图6上可以看出,力的作用线、力臂、支点与作用点的连线构成了一个直角三角形,其中力臂是直角三角形的一个直角边,支点与作用点的连线是直角三角形的斜边。由三角形知识可知,斜边长度大于直角边长度。力F的方向不变化时,力臂OB的长度不断变化,但支点与作用点连线OA长度不变.当OB与OA重合时,OB=OA,力臂长度达到最大值.所以支点与作用点的连线是力臂的最大值.
例1:如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个力(
分析:本题有明确的作用点M,支点O到力的作用点M的连线OM作为力臂,这个力臂最长,最小动力的作用线必过作用点M且垂直于OM。所以答案选(A)。
例2、如图一个盛满油的圆柱桶,高100cm,底部直径为60cm,重1500N,想使底部B点稍离开地面,在C点需加一个水平推力(桶与地面的摩擦足够大),请在图中作出这个力个力的示意图
分析:如图10要使底部B点稍离开地面,则A点应为支点,有明确的作用点C,所以连结AC作为力臂,则AC是最大的力臂则对应的力最小,如图11所示。
(2)、如果动力作用点未明确规定,则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点,以支点与动力作用点的连线作力臂是最长的力臂。首先应找出距支点最远的点作为动力作用点,过力的作用点作力臂的垂线,正确确定力的方向从而作出最小的力。
例题1:.如图8所示,想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中画出这个力的示意图.
分析:油桶绕A点转动,所以A点是支点。由于AB是直径.所以B点是最远的力的作用点.则AB是最大的力臂。根据杠杆平衡条件,力臂最大时,力最小。可画出如图9所示的力的示意图。