浅谈钓竿长度与杠杆原理介绍

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浅谈钓竿长度与杠杆原理介绍

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发表于 2020-6-28 03:52:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

在溜鱼的过称中,我们看到钓竿产生的形变既不是圆的弧,也不是一条抛物线(抛物线关于顶点对称),而仅仅是一条曲线。溜鱼的过程中,在钓竿弯曲所形成的曲线上有一最终受力点,这一点会根据鱼的质量m和逃窜的速度v而不断改变。

根据曲线的性质,曲线在这受力点处也是有切线的。假设以受力点为切点,鱼逃窜的过程中必然会沿受力点的切线方向产生瞬时拉力,而这个拉力就好比一个和受力点共切点共切线的圆作匀速圆周运动产生的离心力,这个圆(以下简称相对圆)的半径r的大小就要根据钓竿受力点处形变的大小所决定,并且是一个反相关的关系。等长度的硬钓竿由于受相同冲击力时受力点靠近竿梢,形变相对于受力点靠后的软钓竿来说就比较大,因此相对圆的半径r就相对较小,所以卸力效果没有软钓竿好。

但是为什么过软的钓竿也容易断呢?平时钓友们在溜大鱼的过程中一般会一只手握着底把,而另一只手会握着底把靠前的部位作为杠杆的支点(在此定义为O点),鱼在逃窜的过程中冲击力越大,则钓竿的受力点越靠后,调性越软受力点也越靠后。当受力点与O点重合以后就不会再往后延伸,因此受力集中在O点处。势必会对O点处造成过于明显的形变,而相对圆的半径r就就变小。

所以我们通常会发现过软的钓竿溜鱼的过程中容易断竿,而断竿处则大多数在O点附近。钓友们在挑选钓竿的时候会关注这只钓竿受力是否均匀,其实道理一样,受力不均匀的地方容易发生明显的形变,因此容易断竿且多发生在受力不均匀处!

再来谈谈为什么钓竿越长越不容易断竿断线。记得阿基米德说过:给我一个支点,我可以撬起整个地球。从杠杆原理的角度来分析这个观点是正确的,在此我觉得有一个必要的前提:所用的杠杆在受力的情况下不会发生形变。我们在钓鱼的过程中会发现,飞质量相同的一条鱼,钓竿越长,所需要的力也就越大。用杠杆原理解释就很清楚:不论钓竿的长短,手腕用力的点到支点的力臂是不会变化的,而鱼到支点的力臂距离和钓竿的长度呈正比例的关系。由此可见,相同质量的一条鱼由于它到支点的力臂距离的变化而需要你用不同大小的力去提。

说到这里,也许有人会产生疑问,照这样理解应该越短的钓竿越容易溜大鱼。其实不然,因为钓竿受力会产生形变,受力点和上文提及的支点O是不重合的。质量好的钓竿越靠近底把部位所能承受的拉力越大,因此,一根钓竿上O点所能承受的拉力应该大鱼等于受力点。对于不等长度的钓竿来说,由于竿越长,鱼到支点O的力臂也就越大,但是钓竿的受力点相对于竿梢来说也就靠后,受力点的形变相对来说也就越小,相对圆的半径r就越大,自然而然就达到了卸力的效果。

所以得出结论:溜鱼过程中,在受力点和支点O不重合的情况下,钓竿越长,受力点的受力就越小,而支点O的受力就越大。所以,阿基米德想撬动地球,所用的杠杆前提是不会产生形变,如果给他一根总够长的鱼竿,别说是地球,就是连我们钓鱼人他都撬不动,相反,我们可以把他当鱼一样溜。

在此我自己倒产生了一个疑问,溜大鱼的时候杆子保持合适的角度达到的卸力效果是不是也和受力点的形变有关呢?

个人浅见,仅供大家探讨,不当之处,还望指正。

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