Đòn bẩy là một trong các loại máy cơ đơn giản được sử dụng nhiều trong đời sống để biến đổi lực tác dụng lên vật theo hướng có lợi cho con người. Đòn bẩy là một vật rắn được sử dụng với một điểm tựa hay là điểm quay để làm biến đổi lực tác dụng của một vật lên một vật khác.
Nội dung chính
Đòn bẩy
Đòn bẩy có thể được sử dụng để gây ra một lượng lớn lực lên trên một khoảng Phương Pháp nhỏ ở một đầu bằng Phương Pháp tác dụng một lực nhỏ trên một khoảng Phương Pháp lớn hơn ở đầu kia.Sắp đặt theo loạiMáy cơ đơn giảnThành phần cấu tạođiểm tựa hoặc trục, chuyển tải đồMột số ví dụcưa, dụng cụ mở nắp chai
Phương Pháp làm đòn bẩy
Archimedes đã từng nói : ” Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nâng bổng Trái Đất lên “. Đòn bẩy và nguyên tắc đòn bẩy được sử dụng nhiều trong các máy móc, thiết bị cũng như các đồ vật thường thì trong đời sống hằng ngày. Công thức mô men của đòn bẩy : Khoảng Phương Pháp đến tâm của vật thể này x Trọng lượng của vật thể này = Khoảng Phương Pháp đến tâm của vật kia x Trọng lượng của vật thể kia .Nguyên tắc của đòn bẩy
Mục lục
Lịch sửSửa đổi
Những dẫn chứng sớm nhất về chính sách đòn bẩy bắt nguồn từ vùng Trung Đông cổ đại vào khoảng chừng 5000 năm trước Công nguyên, khi đòn bẩy lần tiên phong được sử dụng trong một cái cân cân đối đơn thuần. [ 1 ] Vào thời kỳ Ai Cập cổ đại vào khoảng chừng 4400 năm trước Công nguyên, một bàn đạp chân có cấu trúc giống đòn bẩy đã được sử dụng trong khung dệt sớm nhất đã biết. [ 2 ] Ở Lưỡng Hà ( Iraq ngày này ) vào khoảng chừng năm 3000 trước Công nguyên, shadouf, một thiết bị giống như cần cẩu sử dụng chính sách đòn bẩy, đã được ý tưởng. [ 1 ] Trong kỹ thuật của Ai Cập cổ đại, các công nhân đã sử dụng đòn bẩy để vận động và di chuyển và nâng các vật thể nặng hơn 100 tấn. Điều này biểu lộ rõ ở các hốc, rãnh bị đòn bẩy công dụng tạo ra trong các khối đá lớn mà không có Phương Pháp nào khác để thực thi điều này ngoài đòn bẩy. [ 3 ]Các tài liệu sớm nhất còn lại tương quan đến đòn bẩy có từ thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên và được viết bởi Archimedes .
Ứng dụngSửa đổi
Đòn bẩy được ứng dụng trong quân sự chiến lược : máy bắn đá do Archimedes sản xuất nhằm mục đích mục tiêu đánh đuổi quân xâm lược La Mã xâm lăng thành phố Syracuse quê nhà ông .
Lực và đòn bẩySửa đổi
Một đòn bẩy cân đốiHiệu quả cơ học của một đòn bẩy hoàn toàn có thể được xác lập bằng Phương Pháp xét sự cân đối các mô men lực T, so với điểm tựa. Khoảng Phương Pháp đến điểm tựa và lực là tỉ lệ nghịch : nếu khoảng Phương Pháp càng xa thì lực đầu ra càng bị giảm. T 1 = F 1 a, { \ displaystyle T_ { 1 } = F_ { 1 } a, \ quad }
T 2 = F 2 b { \ displaystyle T_ { 2 } = F_ { 2 } b \ ! }
trong đó F1 là lực đầu vào tác dụng lên đòn bẩy và F2 là lực đầu ra. Các khoảng Phương Pháp a và b là các khoảng Phương Pháp từ điểm tựa tới lực, vuông góc với giá của lực (gọi là các cánh tay đòn của các lực).
Vì mô men lực phải cân đối nên T 1 = T 2 { \ displaystyle T_ { 1 } = T_ { 2 } \ ! }. Vì thế, F 1 a = F 2 b { \ displaystyle F_ { 1 } a = F_ { 2 } b \ ! }.
Hiệu quả cơ họcSửa đổi
Hiệu quả cơ học của đòn bẩy là tỉ số giữa lực đầu ra trên lực nguồn vào, M A = F 2 F 1 = a b. { \ displaystyle MA = { \ frac { F_ { 2 } } { F_ { 1 } } } = { \ frac { a } { b } }. \ ! }Đòn bẩy, hay bất kỳ loại máy móc nào đều tuân theo định luật bảo toàn nguồn năng lượng : được lợi về lực bao nhiêu thì lại thiệt về quãng đường hay vận tốc vận động và di chuyển .
Các loại đòn bẩySửa đổi
Ba loại đòn bẩy
Các đòn bẩy được phân loại dựa theo vị trí tương đối giữa điểm tựa, lực nguồn vào tính năng ( ở đây gọi tắt là lực ) và vật cần nâng ( tải ). Ta có sự xác lập ba loại đòn bẩy : [ 4 ]
Đòn bẩy hỗn hợpSửa đổi
Ví dụ về đòn bẩy hỗn hợp : cái bấm móng tay là một hệ gồm một đòn bẩy loại 2 và một đòn bẩy loại 3. Bài chi tiết cụ thể : Đòn bẩy hỗn hợp
Một đòn bẩy hỗn hợp bao gồm hệ một số đòn bẩy cùng hoạt động nối tiếp nhau: tải của một đòn bẩy trong hệ đòn bẩy là lực đặt vào của đòn bẩy tiếp theo, vì vậy lực mà ta tác dụng được chuyển từ một đòn bẩy đến đòn bẩy tiếp theo. Các ví dụ của đòn bẩy hỗn hợp: một số loại cân, bấm móng tay, và phím đàn piano.Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Đòn bẩy.
Tham khảoSửa đổi
- ^ ab Paipetis, S. A.; Ceccarelli, Marco (2010). The Genius of Archimedes — 23 Centuries of Influence on Mathematics, Science and Engineering: Proceedings of an International Conference held at Syracuse, Italy, June 8-10, 2010. Springer Science & Business Media. tr.416. ISBN9789048190911.
- ^ Bruno, Leonard C.; Olendorf, Donna (1997). Science and technology firsts. Gale Research. tr.2. ISBN9780787602567. 4400 B.C. Earliest evidence of the use of a horizontal loom is its depiction on a pottery dish found in Egypt and dated to this time. These first true frame looms are equipped with foot pedals to lift the warp threads, leaving the weaver’s hands free to pass and beat the weft thread.
- ^ Clarke, Somers; Engelbach, Reginald (1990). Ancient Egyptian Construction and Architecture. Courier Corporation. tr.86-90. ISBN9780486264851.
- ^ Davidovits, Paul (2008). Chapter 1. Physics in Biology and Medicine, Third edition. Academic Press. tr.10. ISBN978-0-12-369411-9.
