杠杆原理公式的理解

所属专题:杠杆原理公式  来源:沪江中学学科网    要点:杠杆原理公式  
编辑点评: 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,就能撬起地球"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。

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 剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。
费力杠杆
L1<L2,F1>F2,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

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  • 杠杆原理原理简介
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