杠杆原理是什么

    杠杆原理 -简介

(图)杠杆原理杠杆原理古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:“假如给我一个支点,我就能把地球挪动!”这句话有着严格的科学根据。

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,使停放在沙滩上的桅般顺利下水,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。槓桿是一種簡單機械;一根結實的棍子(最好不會彎又非常輕),就能當作一根槓桿了。上圖中,方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用力點,這樣,你看出來了吧?(圖1)中,在槓桿右邊向下用力,就可以把左方的重物抬起來了;在(圖2)中,在槓桿右邊向上用力,也能把重物抬起來;在(圖3)中,支點在左邊、重物在右邊,力點在中間,向上用力,也能把重物抬起來。
你注意到了嗎?在(圖1)中,支點在槓桿中間,物理學裡,把這類槓桿叫做第一種槓桿;(圖2)是重點在中間,叫做第二種槓桿;(圖3)是力點在中間,叫做第三種槓桿。

第一種槓桿例如:剪刀、釘鎚、拔釘器……這種槓桿可能省力可能費力,也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離(圖1):力點離支點愈遠則愈省力,愈近就愈費力;如果重點、力點距離支點一樣遠,就不省力也不費力,只是改變了用力的方向。

第二種槓桿例如:開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種槓桿的力點一定比重點距離支點遠,所以永遠是省力的。

第三種槓桿例如:鑷子、烤肉夾子、筷子……這種槓桿的力點一定比重點距離支點近,所以永遠是費力的。

如果我們分別用花剪(刀刃比較短)和洋裁剪刀(刀刃比較長)來剪紙板,花剪較省力但是費時;而洋裁剪則費力但是省時。

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     收录时间:2016-06-06 07:10 来源:百科网  作者:匿名
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