杠杆原理是什么 杠杆原理的由来
杠杆分为费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理又称杠杆平衡条件。为了平衡杠杆,作用在杠杆上的两个力矩(力和臂的乘积)必须相等。也就是说,功率×功率臂=电阻×电阻臂用代数表示为F1·l1=F2·l2。其中,F1表示功率,l1表示功率臂,F2表示电阻,l表示电阻臂。从上面可以看出,为了平衡杠杆,动力臂是阻力臂的几倍,阻力是力的几倍。
使用杠杆时,为了省力,应使用比杠杆阻力臂长的动力臂;如果你想节省距离,你应该使用一个动力臂比阻力臂短的杠杆。因此,使用杠杆可以节省能源或距离。然而,如果你想节省能源,你必须有更多的距离去旅行;如果你想缩短你的旅行距离,你必须付出更多的努力。节省能源和减少距离是不可能的。
正是从这些公理中,阿基米德根据重心理论发现了杠杆原理,即当两个重量平衡时,它们离支点的距离与其重量成反比。阿基米德杠杆的研究不仅是理论上的,也是一系列的发明和创造。阿基米德曾经说过:给我一个支点,一个足够长的杠杆,我就会移动地球。这就是主意。但并没有这么长、这么强的杠杆,并没有立足点或支点。因此,搅动地球只是阿基米德个想象。
杠杆支点不必位于在中间。满足三个点的系统基本上是一个杠杆:支点、应力点和应力点。公式如下:从支点到力点的距离(扭矩)*力=从支点到力点的位置(力臂)*施加的力,这就是杠杆。还有省力杠杆和省力杠杆,两者都有不同的功能性能。例如,有一个脚踏泵或手压榨汁机,它是省电杠杆(力臂>扭矩);但要向下推更大的距离,在力端只有较小的运动。还有一个费力的杠杆。例如,一台路边起重机,鱼钩位于整个杆的顶端,尾部是支点,中间是油压缩机(扭矩>臂),这是力的杠杆,但力是中间的力点,只要距离小,尖锐的钩就会移动相当长的距离。这两种杠杆都很有用,但评估在哪里使用它们需要节省精力或行动范围。此外,还有一种叫做轮轴的东西,它也可以用作杠杆,但性能有时会增加旋转计算。
杠杆的分类
杠杆可分为省力杠杆、人工杠杆和等臂杠杆。没有杠杆可以节省距离和精力。
省力杠杆
l1>l2,F1F2。省力距离。如鱼竿、镊子、筷子、OARS裁缝剪、理发剪等。
等臂杆