登陆注册
2797500000088

第88章 什么是杠杆

杠杆是一种简单机械。在力的作用下,如果能绕着一固定点转动的硬棒就叫做杠杆。

阿基米德在他的《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成“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。这些公理包括以下内容:

在无重量的杠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。

在无重量的杠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。

在无重量的杠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。

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……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并不仅仅停留在理论层面,他还据此原理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船顺利下水。在保卫叙拉古免受罗马海军侵袭的战斗中,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长达3年之久。

在我国历史上也有关于杠杆的记载。早在战国时代,墨家就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。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,还有改变两臂长度使它偏动的。这样全面的记载,在世界物理学史上是非常有价值的。

杠杆不一定必须是直的,在生活中根据实际需要,杠杆可以制作成直的,也可以制作成弯的,但必须保证是硬棒。滑轮也是一种变形的杠杆,并且定滑轮是一种等臂杠杆,动滑轮是一种动力臂是阻力臂2倍的杠杆。

杠杆绕着转动的固定点叫做杠杆的支点;使杠杆转动的力叫做动力;施力的点叫动力作用点;阻碍杠杆转动的力叫做阻力;施力的点叫阻力作用点;当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆会处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡。

在日常生活中,杠杆可能省力,也可能费力,也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离:力点离支点越远则越省力,越近就越费力;还要看重点(阻力点)和支点的距离:重点离支点越近越省力,越远就越费力;如果重点、力点距离支点一样远,就既不省力也不费力,只是改变了用力的方向。

生活中的费力杠杆如剪刀、钉锤、拔钉器等;省力杠杆如开瓶器、榨汁器、胡桃钳等。既不省力也不费力的杠杆如定滑轮、天平等。

同类推荐
  • 我是天文知识大王

    我是天文知识大王

    天文学是最古老的自然科学学科之一,也是最有魅力的学科之一,它的起源甚至可以追溯到人类文明的萌芽时代。《我是天文知识大王》这本书集知识性、趣味性、科学性于一体,内容精炼生动,把扑朔迷离的天文知识简单化、通俗化,告诉少儿读者最感兴趣的缤纷天体、最想学习的月球知识、最想探索的行星奥秘,从而来认识和了解浩瀚的宇宙,帮助少年读者从小热爱科学,探索未来,为人类真正走向太空打好知识的基础。
  • 破译神奇火星之谜(破译奥秘大世界丛书)

    破译神奇火星之谜(破译奥秘大世界丛书)

    《破译奥秘大世界丛书:破译神奇火星之谜》讲述的是揭秘在火星上的神奇之谜。
  • 人类神秘现象

    人类神秘现象

    本书讲解了人类的各种神秘现象,包括人类为何生存在地球上、器官移植、冰冻人、人体生物电、人类的第三只眼睛等。
  • 生命的奥秘(奥秘世界知识文库)

    生命的奥秘(奥秘世界知识文库)

    本书内容包括:探寻生命的足迹、揭开私秘的话题、大自然美妙的旋律、追踪神秘的踪影、奇妙的人体之旅等。
  • 青蛙王子的爱情(科普乐园)

    青蛙王子的爱情(科普乐园)

    本书依据少年儿童的好奇心理,介绍了两栖动物趣闻,如蛙眼和雷达、下雨天青蛙为什么叫得特别响、青蛙也是魔术师、林蛙为什么冰冻不死等,让读者真正体验轻松阅读,快乐求知。本书语言流畅,内容通俗易懂,再加上或拍摄或手绘的精美图片,读后定会让你有身临其境的感觉,在获得知识的同时,也感受到动物世界的美。
热门推荐
  • 名门深闺:嫡女谋略

    名门深闺:嫡女谋略

    她本是名门嫡女,温良娴熟,万千宠爱,却遇人不淑,卖入青楼,含恨而终。再睁眼命运重塑。这一世她斗嫡母踩庶妹势要变了府中天。飙演技?装白莲花?呸!想打脸必奉陪。
  • 超贵族特种兵

    超贵族特种兵

    堂堂帝都第一少爷竟然被从小送到道观里长大,认祖归宗之前竟然一心想要成为一名特种兵。吸血鬼,狼人,变异者接二连三,他怎样面对,享誉世界的老鹰猎豹小组怎么创造辉煌。
  • 元始天尊说生天得道经

    元始天尊说生天得道经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 金主不约:米虫妻不好当

    金主不约:米虫妻不好当

    【婚后萌宠文,更新保证】结婚两年后,她才知道,她原来是别人口中在枪口上度日的女人。他,外热内冷?残暴狠心?辣手无情?呸!还辣手摧花呢!“老公,记者说我命大哎。”“错,那是他们命短。”“老公,他们说你是坏人。”“大错特错,在你面前......我更坏。”“老公......。”还未说完,她便束手就擒,因为...那个...腾不出嘴了。
  • 沙漏之门

    沙漏之门

    来自异世界的神秘力量,试图打开沙漏之门,从而改变每个人的命运。一位从出生就背负着使命的勇敢少女,她的出现,能否拯救得了这片已经步入黑暗笼罩的大陆。
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 成功的追求

    成功的追求

    在马斯洛的整个思想中,有许多研究、认识及思想在当时都是远远超前的。几十年过去了,我们今天仍然感到非常新鲜,就好象现在一些工作和思想反倒都过时了一样。马斯洛有关要求自我实现的员工、培养客户忠诚、树立领导风范和把不确定性作为一种创造力源泉的主张,描绘出了我们今天的数字化时代的图景,显得非常深刻。——德波拉·C·斯迪芬森
  • 复仇公主的甜蜜之恋

    复仇公主的甜蜜之恋

    小时候亲眼看见全家上上下下十几人被自己最亲的舅舅杀死,原因竟是因为自己家的钱。在自己晕倒之前,看见表姐孙如雪,本想向她求救,却没承想,她竟对舅舅说:“爸爸,以后这就是咱们家了,染上了这些血就脏啦!”孙博文::“对,宝宝真乖,咱们先回去吧!”没想到最亲的舅舅和表姐竟是杀死自己全家人的凶手!黑暗中醒来,一人对她说“我帮你复仇,以后,你有两个身份!”
  • 枫灵劫

    枫灵劫

    一场蓄谋已久的阴谋改变了宙斯大陆的统治格局,神的封印即将被重新开启,封存千年的上古巨兽又要再次降临,圣战一触即发,是三界毁灭,魔君统治神界,还是枫(故事主角)力挽狂澜,混元天体重生,一切只在一念之间。
  • 异世之仙路苍茫

    异世之仙路苍茫

    人道渺渺,仙道茫茫,鬼道乐兮!当人生门,仙道贵生,鬼道贵终!这个世界,求仙问道为天地所不容,但他却时刻以寻找家乡为执念,毅然踏上了修仙之路,不求其他,只求解决自己内心的执念!在成为强者的路上,他要与天斗、与地斗、与人斗、魔挡杀魔、神挡,诛神……