杠杆原理李双双

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,杠杆原理,杠杆原理简介,古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”这句话有着阿基米德严格的科学根据。（阿基米德是古希腊著名的科学家，许多问题在阿基米德的头脑下都解决了）,阿基米德在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作“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。这些公理是：（1）在无重量的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；（2）在无重量的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；（3）在无重量的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；（4）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（5）相似图形的重心以相似的方式分布,正是从这些公理出发，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不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还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杆顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，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达3年之久。,在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如欲省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。正是从这些公理出发，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。,杠杆的支点不一定要在中间，满足下列三个点的系统，基本上就是杠杆：支点、施力点、受力点。其中公式这样写：支点到受力点距离(力矩)*受力=支点到施力点距离(力臂)*施力，这样就是一个杠杆。杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆，两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机，或是用手压的榨汁机，就是省力杠杆(力臂力矩)；但是我们要压下较大的距离，受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车，钓东西的钩子在整个杆的尖端，尾端是支点、中间是油压机(力矩力臂)，这就是费力的杠杆，但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离，尖端的挂勾就会移动相当大的距离。,两种杠杆都有用处，只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴，也可以当作是一种杠杆的应用，不过表现尚可能有时要加上转动的计算。古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言：假如给我一个支点，我就能把地球挪动!这句话不仅是催人奋进的警句，更是有着严格的科学根据的。,概念分析,杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。这几类杠杆有如下特征：,1：省力杠杆：L1L2，F1铡刀，瓶盖扳子等。,2：费力杠杆：L1L2，F1F2,费力、省距离，如钓鱼竿、镊子等。,3：等臂杠杆：L1L2，F1F2，既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、定滑轮等。,杠杆分类,怎样做杆秤？,首先你要准备一组砝码，最大的一个应该是你制作的秤的最大的刻度，在秤盘里没有重物时，把秤砣在秤杆上移动到恰好秤杆水平为止（大体上如此，专门制作衡器的可不是这样做的啊）刻上刻度；接着把最大的砝码在秤上称一下，然后把秤砣移动到恰好秤杆水平为止，刻上刻度。如此你可以把在最大量程范围内的所有刻度都刻上。另外你也可以用均匀分割秤杆上0刻度和最大刻度的方法来确定其他刻度的位置。,（1）选取一次性筷子一根，用刀及砂纸打磨光滑；,（2）把铁皮剪成圆形制成秤盘，用细绳在圆盘四周绑好吊起；,（3）在打磨好的秤杆的一端钻上一个洞，把圆盘挂上；,（4）用一颗5克左右的螺母绑上绳子制成秤砣；,（5）把秤杆、圆盘、螺母挂好，找出整个系统的重心，在重心上钻上小洞，挂上绳子作为提纽；,（6）不放物体使杆秤平衡，找出零刻度线的位置并做好记号；,（7）放上20克的物体，找出20克物体平衡时秤砣的位置，此处即为20克物体的位置；,（8）在零刻度线到20克位置之间平均画上20个刻度，每一刻度即为1克。,