国学经典，永久流传《诗经朗诵全集》
《诗经朗诵全集》带你领略国学经典，永久咏传。...
2023-07-31
“给我一个支点，我就能撼动地球。”这句话出自阿基米德，很好地体现了杠杆原理。那么杠杆原理是什么呢？杠杆原理在我们日常生活中有哪些应用？
我们把能在力的作用下绕固定点转动的硬杆称为杠杆。杠杆的五行是支点、动力、阻力、力臂和阻力臂。支点是指杠杆绕其转动的点，通常用字母“O”表示。动力是使杠杆转动的力，用F1表示；阻力是指阻碍杠杆转动的力，用F2表示；力臂是指支点到动力作用线的距离，以L1为代表；阻力臂是指支点到阻力作用线的距离，用L2表示。
杠杆原理也被称为“杠杆平衡条件”。为了达到杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩应该相同，即功率×力臂=阻力×阻力臂，用代数表达式表示为F1 L1 = F2 L2。从上面的公式可以看出，为了平衡杠杆，力臂是阻力臂的几倍，功率是阻力的一小部分。同时，从杠杆定律也可以看出，人要想以小于阻力的力移动重物，力臂的距离要大于阻力臂的距离。理论上讲，力臂越长，功率越小，也就是越省力。
杠杆原理广泛应用于我们的日常生活和工作中。杠杆可以分为三种，包括省力杠杆和费力杠杆，以及等臂杠杆。当f1 L2时，杠杆就变成了省力杠杆。我们经常使用的工具，如螺丝刀、扳手和撬棍，都是省力的杠杆。“四两斤”这句话，其实是对省力杠杆的终极描述。
当f1 > F2，L1 < L2时，此时的杠杆称为费力杠杆。也许当我们听到用力杠杆的名字时，我们的第一反应会是:怎么才能发明出一种用于用力的工具呢？其实我们每天使用的筷子，以及给我们带来极大便利的镊子、钓鱼竿等等，都是费力的杠杆。杠杆虽然费力，但动力移动距离小于阻力移动距离，节省了距离。
当F1=F2，L1=L2时，此时的杠杆是等臂杠杆。最著名的是我们小时候喜欢玩的天平和跷跷板。
可见，杠杆的运用虽然可以省力或省距离，但二者不能兼得，就像鱼和熊掌一样。阿基米德杠杆定律的发现，虽然只是浩瀚物理海洋中的一小部分，却给人类生活带来了极大的便利，在很大程度上改变了我们的生活。
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