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2023-01-30
更新時間:2022-03-07 15:01:24作者:佚名
杠桿原理在生活中的應(yīng)用廣泛,省力杠桿有羊角錘、開屏器、老虎鉗、修枝剪刀等;費(fèi)力杠桿有筷子、鑷子、釣魚竿、掃帚、船槳等;等臂杠桿有天平、定滑輪、蹺蹺板等。在使用杠桿時,為了省力,應(yīng)該用動力臂比阻力臂長的杠桿;想要省距離,應(yīng)該用動力臂比阻力臂短的杠桿。要想又省力而又少移動距離是不可能實(shí)現(xiàn)的。
杠桿是一種簡單機(jī)械,是由阿基米德發(fā)明的,他在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他曾講:“給我一個支點(diǎn)和一根足夠長的杠桿,我就可以撬動地球”。但是找不到那么長和堅固的杠桿,也找不到那個立足點(diǎn)和支點(diǎn),所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。
杠桿的支點(diǎn)不一定要在中間,滿足下列三個點(diǎn)的系統(tǒng),基本上就是杠桿:支點(diǎn)、施力點(diǎn)、受力點(diǎn)。其中公式這樣寫:支點(diǎn)到受力點(diǎn)距離(力矩)*受力=支點(diǎn)到施力點(diǎn)距離(力臂)*施力,這樣就是一個杠桿。杠桿也有省力杠桿跟費(fèi)力的杠桿,兩者皆有但是功能表現(xiàn)不同。
用杠桿時,如果杠桿靜止不動或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動,那么杠桿就處于平衡狀態(tài)。動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1×F1=L2×F2,由此可以演變?yōu)镕1/F2=L2/L1杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關(guān),還與力的作用點(diǎn)及力的作用方向有關(guān)。杠桿是可以繞著支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的硬棒。當(dāng)外力作用于杠桿內(nèi)部任意位置時,杠桿的響應(yīng)是其操作機(jī)制;假若外力的作用點(diǎn)是支點(diǎn),則杠桿不會出現(xiàn)任何響應(yīng)。