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Scratch编程与物理-用Scratch学习“杠杆原理”

Scratch 少儿编程 7001浏览 0评论

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一、什么是杠杆?

 

一根硬棒在力的作用下能绕着支点转动,这根硬棒就是杠杆。耳熟能详的一句话“给我一个支点,我能撬动整个地球”,说个就是杠杆。

 

Scratch编程与物理-用Scratch学习“杠杆原理”

 

 

杠杆的五要素:

1、支点:杠杆可以绕其转动的点O

2、动力:使杠杆转动的力F1

3、阻力:阻碍杠杆转动的力F2

4、动力臂:从支点O到动力作用线的距离l1。

5、阻力臂:从支点O到阻力作用线的距离l2。

 

Scratch编程与物理-用Scratch学习“杠杆原理”

 

二、Scratch模拟杠杆原理

 

当动力*动力臂 = 阻力*阻力臂,也就是当:

Scratch编程与物理-用Scratch学习“杠杆原理”

杠杆就平衡了,这就是阿基米德发现的杠杆原理

现在我们来做一个杠杆平衡的实验:

一个杠杆的两边,挂着两个石头,初始时石头大小相同,他们到杠杆支点的距离也相同,此时杠杆平衡。而一旦改变其中一个石头的大小,此时平衡就会被打破,那怎么样恢复新的平衡呢?

除了改变另一个石头的大小之外,还有个简单的办法就是改变石头在杠杆上的位置,调节石头离支点的距离,也就是力臂的大小,来使杠杆重新恢复平衡。

Scratch模拟杠杆原理的程序,就是采用改变力臂的大小,来满足杠杆的平衡条件。效果如下:

Scratch编程与物理-用Scratch学习“杠杆原理”

 

三、程序解析

 

1、通过变量来改变石头的大小,将石头的大小设置为变量

 

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2、力矩的大小初始化,力矩就是石头的x坐标绝对值。

 

Scratch编程与物理-用Scratch学习“杠杆原理”

 

3、杠杆的平衡计算

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4、如果杠杆失去平衡,调整石头的力矩

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生活中有很多杠杆原理的应用,大家一起来发现吧~

转自公众号:
吉米编程启蒙

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