本文解释什么是三级杠杆(或三级杠杆)。因此,您将找到三级杠杆的特征、此类杠杆的公式,最后是逐步解决的练习。
什么是三级杠杆?
第三度杠杆,或第三类杠杆,是在支撑点(或支点)和负载(或阻力)之间施加作用力(或功率)的杠杆。
也就是说,三度杠杆的一端是支点,另一端是阻力,力位于杠杆两端之间。
例如,钓鱼竿、镊子和指甲刀都属于三级杠杆。所有这些工具都是第三级杠杆的例子,因为力量位于支撑点和阻力点之间。
三度杠杆的零件
一旦我们了解了三级杠杆的定义,此类杠杆的不同组成部分如下所示。
- 支撑点或支点 (F) :这是第三度杠杆的一部分,机构保留在其上。
- 作用力或功率 (P) :是施加到杠杆上以抵消杠杆一端阻力的力。
- 电荷或阻力 (R) :这是必须克服的力。
- 动力臂(BP) :这是动力与支点之间的距离。
- 阻力臂(BR) :是阻力与支点之间的距离。
三级杠杆的特点
三度杠杆的主要特点是力量位于阻力和支点之间。因此,由于阻力总是比动力离支点更远,因此在三度杠杆中,阻力臂总是大于动力臂。
因此,补偿阻力所需的努力也大于阻力。因此,这种类型的杠杆没有机械增益,恰恰相反。这就是为什么三度杠杆通常用于操纵重量较轻的物体,否则必须施加太大的力。
另一方面,三级杠杆的优点是它们可以通过小的动力运动获得大的阻力运动。
三级杠杆公式
为了使三度杠杆保持平衡,必须满足以下方程:功率乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
因此,三级杠杆的公式如下:
金子:
-
是力量(或努力)。
-
是权力的武器。
-
是电阻(或负载)。
-
是抵抗的手臂。
解决了三度杠杆的练习
在三度杠杆中,必须施加相当于 60 N 的力来抵消距支点 80 cm 处 15 N 的阻力。计算所施加的功率距离支点多远。
查看解决方案
在这个三级杠杆问题中,我们需要确定动力臂。因此,为了解决这个问题,我们需要应用杠杆方程:
我们将已知的数据代入等式中:
我们求解方程中的未知数:
因此,必须在距离支点 20 厘米处施加动力。