槓桿原理三要素
槓桿原理的三要素是用支點、阻力點、用力點。也有五要素之說,分別是支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。槓桿原理是古希臘哲學家、百科式科學家、物理學家、力學家阿基米德發現的,阿基米德享有“力學之父”的美稱。阿基米德的名言“給我一個支點,我就能撬起整個地球。”說的就是槓桿原理。
槓桿原理也稱爲“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,代數式爲: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。要使槓桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,阻力就是動力的幾倍。
在力的作用下能繞着固定點轉動的硬棒就是槓桿。可分爲省力槓桿、費力槓桿和等臂槓桿。省力槓桿省力,但費距離,如開瓶器、鍘刀以及剪鋼筋用的剪刀等。費力槓桿費力,但省距離,如釣魚竿、筷子、理髮師用的剪刀等。等臂槓桿既不省力也不費力,又不多移動距離,如天平、定滑輪等。
槓桿可分爲省力槓桿、費力槓桿和等臂槓桿,在使用槓桿時,爲了省力,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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