杠桿分為省力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿。杠桿原理也叫“杠桿平衡條件”。為了平衡杠桿,作用在杠桿上的兩個力矩(力和力臂的乘積)必須相等。
即功率×功率臂=電阻×電阻臂,用代數表達式表示為F1 L1 = F2 L2。從上面的公式可以看出,要平衡杠桿,動力臂是阻力臂的幾倍,阻力是動力的幾倍。
原則提案
古希臘科學家阿基米德在他的《平面圖形的平衡》壹書中提出了杠桿原理。
戰國墨子曾觀察過杠桿,在《墨子經說俠》中說“衡,重於其邊者,必被擊之,重則相近。”天平,短標準長度。如果兩個相加的重量相似,則進行投標,並且中標。"
這兩篇文章非常全面的闡述了杠桿的平衡。裏面有等臂和不等臂;有的改變兩端的重量使其偏向,有的改變兩臂的長度使其偏向。
阿基米德有壹句流傳已久的名言:“給我壹個支點,我可以撬起整個地球!””這句話的意思是杠桿原理。
阿基米德首先把杠桿實際應用中的壹些經驗知識視為“不證自明的公理”,然後從這些公理出發,運用幾何學和嚴密的邏輯論證,得出杠桿原理。
知識擴展:人的杠桿
杠桿幾乎在每臺機器中都是不可或缺的,即使在人體內,也有很多杠桿在起作用。拿起壹個東西,彎下腰,甚至翹起腳趾,都是人體的杠桿。了解人體的杠桿,不僅可以增長物理知識,還可以學到很多生理知識。
其中大部分是費力的杠桿,少部分是等臂省力的杠桿。
點頭或擡頭取決於杠桿的動作。杠桿的支點在脊柱的頂端,支點前後都有肌肉。頭的重量是阻力。支點前後的肌肉配合,有的收縮有的拉長,形成弓和擡頭。從圖中可以看出,低頭比擡頭更省力。