杠桿原理是什么?
紅妝滿面
杠桿又分稱費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿,杠桿原理也稱為“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數(shù)式表示為F1· L1=F2·L2。式中,F(xiàn)1表示動力,L1表示動力臂,F(xiàn)2表示阻力,L2表示阻力臂。
戰(zhàn)國時代的墨子最早提出杠桿原理,在《墨子 · 經(jīng)下》中說“衡而必正,說在得”;“衡,加重于其一旁,必捶,權(quán)重不相若也,相衡,則本短標(biāo)長,兩加焉,重相若,則標(biāo)必下,標(biāo)得權(quán)也”。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這里還要順便提及的是,古希臘科學(xué)家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:“給我一個支點,我就能撬起整個地球!”,這句話便是說杠桿原理。
在使用杠桿時,為了省力,就應(yīng)該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如果想要省距離,就應(yīng)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(xiàn)的。