槓桿有什麼作用?

活動中心17653708


放大效應![愛慕]

具體看多大的槓桿,選對了方向、判斷對了趨勢,一旦用上槓杆,那分分鐘讓你雞犬升天,一個很形象的成語就是四兩撥千斤。槓桿在日常生活中應用也是非常之多,比如買房貸款,能很好的減輕因為當下手頭上的不寬裕![呲牙]

當然了,槓桿是一把雙刃劍,用的好了只要一兩筆做的好了你就是人生贏家,但如果做錯做反了,那對不起,一朝回到解放前吧![摳鼻]

就是這麼霸氣,就是這麼赤裸裸,當然了能做出這麼重大的決定之前好好思量一下自己是否能夠駕馭得住!祝早日成功[微笑]



追逐自由


好久沒寫問答了,今天偶然看到這個問題,翻看一下,竟然沒有科學領域的作者留下專業的回答。不知道是不是他們都覺得這個問題太簡單了,畢竟只是一個初中物理的內容,然而在我眼裡這個問題雖然簡單,但是普適的。我們經驗中的所有機械、大到宇宙、小到量子都符合槓桿原理。下面就來詳細說說。

什麼是槓桿?

這有什麼好說的嗎?給我一個支點,就能撬起整個地球,阿基米德的這句話盡人皆知。最簡單的槓桿就是跟不容易發生形變的橫樑再加上一個堅固的支點,它的特點是,垂直作用於杆兩端的作用力與該端到支點距離的乘積相等(或者是力與力到作用點的垂直距離的積),用數學表示就是F1×L1=F2×L2。

槓桿的用途

我們日常生活中處處都有槓桿的影子,毫不誇張地說,有機械的地方就有槓桿的存在。比如撬棍、起釘子的八路,扳手、螺絲刀、瓶起子、蹺蹺板、桿秤等等,這些是槓桿原型的直接應用。還有一些槓桿的變形、比如滑輪組、從井裡提水的轆轤、自行車的鏈條傳動系統、汽車發動機的曲軸都是槓桿的應用。

其實所有的旋轉也要用到槓桿原理,比如車輪、門軸等等。可能有小夥伴會奇怪,車輪旋轉哪裡用到槓桿原理了能,支點在哪?其實車輪是有一個虛擬支點的,那就是車輪圓心處。真實的車軸不可能是一根沒有粗細的線,必然是一根有直徑的圓棒,車軸的中心與車輪的圓心重合。車軸邊緣與車輪邊緣就形成了一個槓桿。所以為了減少車軸的摩擦力,就會在車軸和車輪之間裝上軸承。

這裡小結一下,所有的傳動機構都是槓桿原理或者是槓桿原理的推廣應用。因為這些都是常見的槓桿機械,大家也容易理解和分析,這裡就不多解釋了。我們來看一下其它的槓桿變形。

槓桿與宇宙

前面我們把槓桿用數學公式表示出來了,即,F1×L1=F2×L2,這是初中物理的槓桿表達式,到了高中物理我們就知道力與力臂的乘積叫做力矩,這個力矩,對天體運行的影響巨大。以我們的月球為例,我們現在都知道,月球總是以固定的那面對著地球,其原因就是自轉週期與公轉週期相等。這在天文學上叫做潮汐鎖定。

潮汐鎖定(或同步自轉、受俘自轉),其根本原因就是地球和月球都不是一個標準的球體,當月球圍繞地球公轉並且自轉時,如果自週期與公轉週期不相等,則月球受到地球引力對自轉軸產生的力矩就不為零。結果就是這個力矩讓月球越轉越慢,直到自轉與公轉同步。

其實同樣的事情也發生在地球和宇宙中所有的天體上,地球同樣在越轉(自轉)越慢。

槓桿與量子力學

我這裡的槓桿不再是傳統意義上的槓桿,而是數學抽象的那個槓桿,即有一對物理量的乘積恆等,在量子力學中就是量子糾纏的動量。我們可以讓兩個電子發生相互作用,它們就會沿著直線分開,不論任何時候,我們測量其中一個電子的動量(質量與速度的乘積)都會知道另外一個電子的動量與測量值大小相等方向相反。

這樣的物理量在量子力學中還有很多。你可能會問,為什麼在宏觀和微觀中都會出現這種物理量的現象呢?這是因為物理定律的對稱性導致的。關於對稱性我們不多說了,跑題了。

結束語

如果我們把槓桿的概念展開,事實上槓杆原理幾乎能解決我們日常生活中遇到的所有問題,從鐘錶(儀器)中的擺線齒輪、再到用尺規作圖,背後其實都是槓桿原理。這個看似簡單的原理其實蘊含著深刻的空間、時間、運動的規律。

有小夥伴可能會說,老郭你就不要故弄玄虛了,把這麼一個簡單原理弄那麼複雜幹什麼?事實上並不是我要把它弄複雜,而是大道至簡,物理學的是樸素的,但它能解決的問題可不簡單。


郭哥聊科學


槓桿原理,初中物理學過,支點加力點,力量非常龐大。


分享到:


相關文章: