杠杆可以说是生活中最常见的物理运用。筷子,剪刀,跷跷板,天平,无处不在。在影视作品中,杠杆元素的运用也是屡见不鲜。还记得电影《指环王》里米纳斯提里斯保卫战中那场惊心动魄的投石机大战吗?其实这个威力巨大的神器在三国时期的官渡大战中也出现过,它就是曹军赖以扭转颓势打败袁绍的“霹雳车”。投石机正完美地展现了物理学中杠杆的独特魅力。
指环王
杠杆为何物
如图所示,在力的作用下,一根硬棒绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
Tips
杠杆一定是硬杆,但不一定是直杆,也可以是弯曲的。
杠杆的五要素
动力,动力臂,阻力,阻力臂,支点即为杠杆的五要素
Tips
1.动力和阻力是作用在杠杆上的力,是外界物体对杠杆所施加的力,并不作用在物体上。
2.力臂与力的作用线在几何关系上是相互垂直的。
3.画力臂时,我们从支点出发垂直于力的作用线作垂线段。
4.如果力的作用线过支点,那么这个力的力臂为零。
5.力与力臂是成对出现的,描述力臂时必须指明是哪个力的力臂。
投石车
投石车的运行示意图
投石车杠杆的五要素
通过观察可以发现,这个在古代战无不胜的利器就是巧妙地运用了杠杆。
物理大师用杠杆的知识提升你们的战斗技能。
(文章来源于物理大师,如有不妥请联系我们。)
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