杠杆原理

在前面的内容当中我们说过扳手利用的是杠杆原理，而跷跷板就是最基本的杠杆结构。

杠杆是能绕某一固定点转动的杆。对于跷跷板来说，跷板这个杆能够绕支架上的点旋转,而扳手这个杆能够绕螺丝的中心轴旋转。在杠杆结构中，那个固定的点称为支点。

支点两边力的关系是：

一边的X物体到支点的跖尚=另一边爪从X边物体到支点的距。

 

杠杆原理的公式是：F,L,=F2L2

 

在跷跷板中，当一边小朋友的重设乘以他到支点的距离等于另一边小朋友的®S:乘以他到支点的距离时，跷跷板是平衡的；否则就是哪边乘积大，哪边就会往下沉。

 

也就是说，当两边的小朋友坐的位Pi离中心支点距离一样时，跷跷板为一种等臂扛杆，此时哪边的小朋友重大，哪边就会沉下来。

 

而如果ffliit轻的小朋友尽1：的向后坐，此时，他到支点的距离变大了，重量和距离的乘积也就变大了，这样m量轻的小朋友就有可能把比自己重的小朋友翘起来啦。

 

杠杆的起源

 

古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撟起整个地球！”这句话便是说杠杆原理。

 

关于阿基米德推动地球的说法，是他在亚历山大留学时候的事。

 

当时他从埃及农民提水用的吊杆和奴隶们撬石头用的撬棍受到启发，发现可以借助一种杠杆来达到省力的目的，同时还发现手握的地方到支点的这一段距离越长，就越畨力气。

由此他提出了这样一个定理：力臂和力（重量）的关系成反比例，这就是杠杆原理，用现在的表达方式表述就是：动力x动力臂=阻力x阻力臂。

 

为此，他曾给当时的国王亥尼洛写信说：“我不费吹灰之力，就可以随便移动任何重量的东西。只要给我一个支点，给我一根足够长的杠杆，我连地球都可以推动。”

 

阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。

 

杠杆原理的五要素是：

 

动力点：使杠杆转动的力叫做动力，施力的点叫动力作用点。

 

动力臂：从支点到动力作用线的垂宵距离叫做动力臂。

 

支点：杠杆绕着转动的固定点叫做支点。

 

阻力点：P且碍杠杆转动的力叫做阻力，施力的点叫阻力作用点。

 

阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离叫做阻力臂。

 

说明：通过力的作川点沿力的方向的;a线叫做力的作用线。

 

扛杆的分类

 

生活中的杠杆按照施加动力的大小分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

 

说明：mm.费距离中的距谢指的足力的作w点运动的距离，而不足力到支点的距尙。

 

3.6杠杆的应用

我们在生活中应用杠杆原理的时候并不是都要使用省力杠杆，而是要看具体的情况。荷些情况下是为了省力，而有些情况下是为了节省距离。为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；为了省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。
 

 

在杠杆结构中要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。耍想又畨力而又少移动距离，逛+可能实现的。下面我们就来列举一些生活中常见的杠杆结构，大家可以分析一下其中包含的扛杆五要素。

 

费力杠杆：镊子、钓鱼竿、筷子等，费力杠杆的应用主要是为了省距离。

 

省力杠杆：榨汁器、胡桃钳，门把手，扳手，铁钳，指甲刀等，省力杠杆的应用为了省力。

 

等力杠杆：天平，主要用干测®两侧物体质M。