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  • 杠桿原理公式的理解

    所屬專題:杠桿原理公式  來源:滬江中學學科網    要點:杠桿原理公式  
    編輯點評: 古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,就能撬起地球"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。

    在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如果想要省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。正是從這些公理出發,在“重心”理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即“二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
    杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿:支點、施力點、受力點。
    其中公式這樣寫:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2這樣就是一個杠桿。

    杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿 (力臂 > 力距);但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。另外有一種費力的杠桿。例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點、中間是油壓機 (力矩 > 力臂),這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛勾就會移動相當大的距離。
    兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍。另外有種東西叫做輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。

    省力杠桿
    L1>L2,F1<F2,省力、費距離。如拔釘子用的羊角錘、鍘刀,瓶蓋扳子,動滑輪,手推車 剪鐵皮的剪刀及剪鋼筋用的剪刀等。
    費力杠桿
    L1<L2,F1>F2,費力、省距離,如釣魚竿、鑷子,筷子,船槳裁縫用的剪刀 理發師用的剪刀等。
    等臂杠桿
    L1=L2,F1=F2,既不省力也不費力,又不多移動距離,如天平、定滑輪等。
    沒有任何一種杠桿既省距離又省力

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      阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然后從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。

    • 杠桿原理原理簡介
    最新2019杠桿原理公式信息由滬江中學學科網提供。

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