杠杆也称为劳力杆、省力杆、等臂杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件” 。杠杆必须具有相等的作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积),才能平衡杠杆 。即,动力动力臂=阻力阻力臂,用代数式表示为f1L1=F2L2 . 式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂 。
【杠杆原理是什么?】
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战国时代的墨子最早提出杠杆原理,《墨子经下》说“衡平必正,说服在” 。“衡,加于其旁,必捶,权不相容,衡则本短标长、两加焉、重不相容,标定必下,标得权” 。这两个关于杠杆的平衡说得很全面 。其中有等待手臂的人,也有不等待手臂的人; 有改变两端重量使之偏向的,也有改变双臂长度使之偏向的 。在这里顺便说一下,古希腊科学家阿基米德说:“给我一个支点,我就能撬动整个地球! ”这句古来流传的名言 。这句话说杠杆原理 。
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使用杠杆时,为了省力,动力臂应该比阻力臂长使用杠杆; 如果想节约距离,应该使用动力臂比阻力臂短的操纵杆 。因此,使用操纵杆可以省力,也可以节约距离 。但是,为了省力,必须移动更多的距离; 要减少移动距离,必须花更多的力气 。要省力减少移动距离,是无法实现的 。
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