阿基米德根據(jù)杠桿原理進行了一系列的發(fā)明創(chuàng)造
伽利略17、阿基米德根據(jù)杠桿原理進行了一系列的發(fā)明創(chuàng)造
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在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;
在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;
在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;
一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;
相似圖形的重心,也處在相似的位置上;
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正是從這些公理出發(fā),在“重心”理論的基礎(chǔ)上,阿基米德又發(fā)現(xiàn)了杠桿原理,即“二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比?!?/p>
…平、衡、平衡:見《伽利略14》…
…公、理、公理:見《歐幾里得1、2》…
(…《歐幾里得》:小說名…)
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…重、心、重心:見《伽利略15、16》…
…理、論、理論:見《歐幾里得5》…
…基、礎(chǔ)、基礎(chǔ):見《歐幾里得37》…
…杠、桿、杠桿:見《伽利略13》…
…原、理、原理:見《歐幾里得41》…
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阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據(jù)此原理還進行了一系列的發(fā)明創(chuàng)造。據(jù)說,他曾經(jīng)借助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅(wéi)船順利下水。在保衛(wèi)敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰(zhàn)斗中,阿基米德利用杠桿原理制造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻于敘拉古城外達3年之久。
…研、究、研究:見《歐幾里得42》…
…敘拉古:位于西西里島…

關(guān)于力臂
1、力臂是從支點到力的作用線的距離,不是從支點到力的作用點的長度。
2、力的作用點不變,力的方向改變時,它的力臂一般要改變。
3、力臂可能與杠桿重合。

杠桿平衡條件
…平、衡、平衡:見《伽利略14》…
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杠桿的平衡條件:
動力×動力臂=阻力×阻力臂
公式:F1×L1=F2×L2
變形式:F1:F2=L2:L1
動力臂是阻力臂的幾倍,那么動力就是阻力的幾分之一。

性質(zhì)
…性、質(zhì)、性質(zhì):見《歐幾里得37》…
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杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點叫做支點。
使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做動力,(施力的點叫動力作用點)
阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做阻力,(施力的點叫阻力用力點)
當動力和阻力對杠桿的轉(zhuǎn)動效果相互抵消時,杠桿將處于平衡狀態(tài),這種狀態(tài)叫做杠桿平衡,但是杠桿平衡并不是力的平衡。
注意:在分析杠桿平衡問題時,不能僅僅以力的大小來判斷,一定要從基本知識考慮,做到解決問題有根有據(jù),切忌憑主觀感覺來解題。
…分、析、分析:見《歐幾里得36》…
…基、本、基本:見《歐幾里得2》…
…知、識、知識:見《歐幾里得5、6》…
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杠桿靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動都叫做杠桿平衡。
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通過力的作用點沿力的方向的直線叫力的作用線。
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫動力臂。
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫阻力臂。
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一根硬棒能成為杠桿,不僅要有力的作用,而且必須能繞某固定點轉(zhuǎn)動,缺少任何一個條件,硬棒就不能成為杠桿,例如酒瓶起子在沒有使用時,就不能稱為杠桿。
動力和阻力是相對的,不論動力還是阻力,受力物體都是杠桿,作用于杠桿的物體都是施力物體。
…相、對、相對:見《歐幾里得69》…
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力臂的關(guān)鍵性概念:1、垂直距離,千萬不能理解為支點到力的作用點的長度。
2、力臂不一定在杠桿上。
力臂三要素:大括號(或用|→←|表示)、字母、垂直符號。
…概、念、概念:見《歐幾里得22、23》…
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杠桿原理
在使用杠桿時,為了省力,就應(yīng)該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應(yīng)該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。想省力、且少移動距離,是不可能的。
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阿基米德曾講:“給我一個支點和一根足夠長的杠桿,我就可以撬動地球?!敝v的就是這個道理。但是找不到那么長和堅固的杠桿,也找不到那個立足點和支點。所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。
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杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統(tǒng),就是杠桿:支點、施力點、受力點。
…系、統(tǒng)、系統(tǒng):見《歐幾里得37》…
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動力臂越長越省力,阻力臂越長越費力。
省力杠桿費距離;費力杠桿省距離。
等臂杠桿既不省力,也不費力??梢杂盟鼇矸Q量。例如:天平。
許多情況下,杠桿是傾斜靜止的,這是因為杠桿受到幾個平衡力的作用。
…平衡力:幾個力作用在同一個物體上,如果這個物體仍然?或變成?處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),則這幾個力的作用合力為零,我們就說這幾個力平衡…
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詳解
杠桿是可以繞著支點旋轉(zhuǎn)的硬棒。當外力作用于杠桿時,杠桿按其原理響應(yīng);若外力的作用點是支點,則杠桿不會出現(xiàn)任何響應(yīng)。
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杠桿繞著支點勻速旋轉(zhuǎn)時,離支點越遠,移動速度越快,離支點越近,移動速度越慢。
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“如果阻力點、力點距離支點一樣遠,如定滑輪和天平,就不省力也不費力,只是改變了用力的方向。
請看下集《伽利略18、滑輪、杠桿、輪軸都是利用的杠桿原理》”
若不知曉歷史,便看不清未來
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