杠杆原理公式的理解是怎样的

孙小飞老师2023-08-10 13:46:03

杠杆原理公式的理解

在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，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。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。

杠杆的支点不一定要在中间，满足下列三个点的系统，基本上就是杠杆：支点、施力点、受力点。

其中公式这样写：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×l1=F2×l2这样就是一个杠杆。

杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆，两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机，或是用手压的榨汁机，就是省力杠杆 (力臂 > 力距);但是我们要压下较大的距离，受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车，钓东西的钩子在整个杆的尖端，尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂)，这就是费力的杠杆，但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离，尖端的挂勾就会移动相当大的距离。

两种杠杆都有用处，只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴，也可以当作是一种杠杆的应用，不过表现尚可能有时要加上转动的计算。

省力杠杆

L1>L2,F1<f2,省力、费距离。如拔钉子用的羊角锤、铡刀，瓶盖扳子，动滑轮，手推车 p="" 剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。

费力杠杆

L1F2,费力、省距离，如钓鱼竿、镊子，筷子，船桨裁缝用的剪刀理发师用的剪刀等。

等臂杠杆

L1=L2,F1=F2,既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、定滑轮等。

没有任何一种杠杆既省距离又省力

杠杆原理的科学有什么解释

杠杆原理的科学解释

在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，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。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。

杠杆的支点不一定要在中间，满足下列三个点的系统，基本上就是杠杆：支点、施力点、受力点。

其中公式这样写：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×L1=F2×L2这样就是一个杠杆。

杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆，两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机，或是用手压的榨汁机，就是省力杠杆(动力臂>阻力臂);但是我们要压下较大的距离，受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车，钓东西的钩子在整个杆的尖端，尾端是支点、中间是油压机(力矩>力臂)，这就是费力的杠杆，但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离，尖端的挂勾就会移动相当大的距离。

【杠杆原理的杠杆分类】

杠杆原理杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。这几类杠杆有如下特征：

1：省力杠杆：L1>L2，F1铡刀，瓶盖扳子等。

2：费力杠杆：L1F2,费力、省距离，如钓鱼竿、镊子等。

3：等臂杠杆：L1=L2，F1=F2，既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、定滑轮等。

【杠杆原理的提出】

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，我就能撬起整个地球!”，这句话便是说杠杆原理。

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。

这些公理是：

(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡;

(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾;

(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾;

(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替，只要重心的位置保持不变。相反，几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替

(5)相似图形的重心以相似的方式分布……

正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的船只顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。

杠杆原理原理简介

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，我就能撬起整个地球!”这句话有着严格的科学根据。