轮轴的轮越大,轴越小,用轮带动轴,转动就越省力吗
对。
这应用了杠杆原理。假设R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据杠杆平衡条件有:F1R=F2r (动力×轮半径=阻力×轴半径)。
所以F2=F1R/r,进而可以知道轮轴的轮越大,轴越小,用轮带动轴,转动就越省力。
扩展资料:
阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。
阿基米德首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
这些公理是:
1、在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;
2、在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;
3、在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;
4、一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替;
5、相似图形的重心以相似的方式分布。
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。
据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的船只顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
百度百科-杠杆原理
轮轴和杠杆两者均是表示一种简单的机械装置,轮轴的实质能够连续旋转的杠杆,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。
轮轴和杠杆有3点不同:
一、两者的概述不同:
1、轮轴的概述:轮轴是由“轮”和“轴”组成的系统。该系统能绕共轴线旋转,相当于以轴心为支点,半径为杆的杠杆系统。
2、杠杆的概述:初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是任意形状的硬棒。
二、两者的作用不同:
1、轮轴的作用:轮轴能够改变扭力的力矩,从而达到改变扭力的大小。
2、杠杆的作用:当外力作用于杠杆内部任意位置时,杠杆的响应是其操作机制;假若外力的作用点是支点,则杠杆不会出现任何响应。
三、两者的原理不同:
1、轮轴的原理:使用轮轴时,一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切,因此,它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径。由于轮半径总大于轴半径,因此当动力作用于轮时,轮轴为省力费距离杠杆。比如,有自行车脚踏与轮盘(大齿轮)是省力轮轴。当动力作用于轴上时,轮轴为费力省距离杠杆。
2、杠杆的原理:在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如欲省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。
百度百科-轮轴(一种简单机械)
百度百科-杠杆(简单机械)
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