欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 物理 >> 力学 >> 正文  

什么叫杠杆原理?

来源:N       更新时间:2010-10-3
 
要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂或反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为f?l1=w?l2。式中,f表示动力,l1表示动力臂,w表示阻力,l2表示阻力臂。从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。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;如欲省距离,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。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。

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!"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。
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;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,阿基米德又发现了杠杆原理,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船顺利下水。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。
这里还要顺便提及的是,在我国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的,而且墨子的发现比阿基米德早了约二百年。
生活中的事例有:筷子,跷跷板,起钉锤,开罐器等

 

  • 上一个物理:

  • 下一个物理:

  • 从海底来的回声

    音叉的振动

    卡文迪许扭秤方式测量东西方向

    人们看同一颜色物体时 看到的颜色

    引领智慧生活新图景 机器人逐步走

    霍金客串残奥会

    小实验 测自己的步行速度

    “猫眼”的构造及原理

    “三个太阳”是怎么回事?

    科学家实现《星际迷航》中“牵引

    诺贝尔物理学奖得主作客南昌 称2

    暗物质证据:宇宙原始黑洞产生神
    力学

    没有任何图片物理
    自然地理
    普通自然地理[]千年极寒离我们有多远?_
    普通自然地理[世界地理]青海玉树县发生5.7级地震 深度
    普通自然地理[世界地理]英摄影师拍摄伊苏尔火山喷发 比
    普通自然地理[今日地理]印尼珊瑚礁奇妙海底生物:绚丽
    宇宙奥秘
    [航空航天]盘点美国航天航空局奇特训练方
    [航空航天]一周太空照:哑铃星云喷发气体
    [航空航天]美国失控卫星坠入南太平洋
    [航空航天]天宫一号掌控者平均年龄31岁
    未解之谜
    [麦田怪圈]麦田怪圈制作过程视频
    [UFO飞碟]UFO飞碟飞牌视频
    [UFO飞碟]发现UFO飞碟事件视频
    [未解之谜新闻]英国发现神秘生物 酷似“尼斯湖
    生命科学
    [生物*医学]古往今来的9种神秘疾病(组图)
    [生物*医学]胡乱喝水或会折寿 运动一小时补
    [生物*医学]国际最新宫颈癌治疗疫苗完成基
    [生物*医学]罗马尼亚480斤“巨胖妈妈”冒险
    动物世界
    [动物趣味知识]濒危动物有什么? 
    [动物趣味知识]什么是狗屎蜂,是什么样子的?
    [动物趣味知识]上海哪里有卖宠物狗的地方?比
    [动物世界]揭秘5大动物自卫绝技:眼镜蛇精
    科普文章
    [化学学科信息]巧在高招咨询中取“真经”
    [化学实验]胶体知识的延伸
    [化学教学教研]当前中学化学教师对教学目标认
    [医药健康]纳米氧化铝促进耐多药基因转移
    [生命科学]世界首个三维等离子标尺研制成
    [化学教学教研]有机化学的研究内容
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved