槓桿原理是什麼?
槓桿又分稱費力槓桿、省力槓桿和等臂槓桿,槓桿原理也稱為“槓桿平衡條件”。要使槓桿平衡,作用在槓桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1· L1=F2·L2。式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
戰國時代的墨子最早提出槓桿原理,在《墨子 · 經下》中說“衡而必正,說在得”;“衡,加重於其一旁,必捶,權重不相若也,相衡,則本短標長,兩加焉,重相若,則標必下,標得權也”。這兩條對槓桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這裡還要順便提及的是,古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:“給我一個支點,我就能撬起整個地球!”,這句話便是說槓桿原理。
在使用槓桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的槓桿;如果想要省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的槓桿。因此使用槓桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
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