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高中杠杆公式F1L1=F2L2的推导,怎么根据受力分析来推导
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第1个回答 2022-06-29
从受力分析的角度讲,涉及到关于力矩的概念,其定义为针对一个参考点的位矢与受力的外积,即M=r×F,M、r、F均为矢量.然后,由于杠杆是刚体,由刚体转动定律,M=Iβ,其中,M为外力在z轴方向的力矩(以杠杆转动平面为Oxy平面),I为杠杆的转动惯量,β为转动角加速度,由于杠杆达到平衡时,角加速度为零,故有M为零,再根据定义计算出z轴方向力矩,为F1L1-F2L2,(此时,默认受力方向垂直于杠杆,否则会出现sinθ),由其为零可知,该等式成立.
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