如何计算二级杠杆 - 试试下面的计算器
二类杠杆是一种简单的机器,由一根围绕称为支点的固定点旋转的刚性杆组成。 负载或重量位于支点和移动负载所施加的作用力或力之间。换句话说,负载比作用力距离支点更远,作用力的施加方向与负载相反。
二级杠杆用于增加施加到负载上的力。通过将负载定位得比作用力更靠近支点,可以向杠杆末端施加很小的力,当负载远离支点时,该力会放大。这种类型的杠杆不像一类或三类杠杆那么常见,但可以在许多现实世界的例子中找到。
要计算二级杠杆的机械效益,您需要确定负载到支点的距离 (L) 与作用力到支点的距离 (E) 的比率。机械效益(MA)可表示为:
MA=L/E
二类杠杆的一些现实例子包括:
- 胡桃夹子:胡桃夹子是二类杠杆的常见例子。负载是螺母,放置在杠杆的两臂之间,作用力施加在杠杆的另一端。
- 独轮车:独轮车是二类杠杆的另一个例子。负载是独轮车内物品的重量,位于车轮和把手之间。力施加到手柄上,手柄比负载更靠近支点。
- 开瓶器:开瓶器也是二等杠杆。负载是瓶子上的盖子,力施加在杠杆的另一端,靠近支点。
总之, 二类杠杆是一种简单的机器,可用于增加施加到负载上的力。它们不像其他类型的杠杆那么常见,但可以在许多现实世界的例子中找到,例如胡桃夹子、独轮手推车和开瓶器。
结果
所需执行器力 F:
0 磅
0牛
0公斤
0克
计算背后的原理
在二级杠杆中,负载或阻力位于支点和作用力之间。作用力臂总是比负载臂长。计算二级杠杆所需作用力的公式为:
作用力 x 作用力臂 = 负载 x 负载臂
在哪里:
- 作用力:施加到杠杆上以移动负载的力
- 力臂:从支点到施力点的距离
- 负载:杠杆移动的重量或阻力
- 负载臂:从支点到施加负载的点的距离
要找到方程中的任何变量,必须知道其他三个变量。
后座盖升降机使用二级杠杆
对于酒桶盖来说,其中 电动执行器 用于上下抬起盖子,然后我们假设重量均匀分布在整个长度上。在这种情况下,负载可以被视为作用在负载臂中点的点负载。 中点是负载臂等于负载臂总长度一半的位置.
- 作用力:施加到杠杆上以移动负载的力
- 力臂:从支点到施力点的距离
- 负载:杠杆移动的重量或阻力
- 负载臂:负载臂支点到中点的距离
二类杠杆与三类杠杆有何不同?
第二类杠杆和第三类杠杆的不同之处在于其三个组成部分的布置:作用力、负载和支点。以下是它们差异的总结: 二等杠杆:- 负载位于作用力和支点之间。
- 作用力沿与负载相反的方向移动。
- 第二类杠杆通常具有机械优势,这意味着移动负载所需的作用力小于负载施加的力。
- 第二类杠杆的例子包括独轮车、胡桃夹子和开瓶器。
- 作用力位于支点和负载之间。
- 作用力与负载的方向相同。
- 三类杠杆通常具有机械缺点,这意味着移动负载所需的作用力大于负载施加的力。然而,它们通常提供速度和运动范围的优势。
- 第三类杠杆的例子包括镊子、人体四肢(如作用在前臂上的二头肌)和击球手拿着的棒球棒。
我们已经创建了一些关于其他类别杠杆的博客文章,这些杠杆的快捷方式如下所示:
二类和三类杠杆的真实示例