533.物理常識中的杠桿原理

　　本期公基輕松學的主題是：物理常識中的杠桿原理。

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　　一、概念

　　杠桿原理，也稱為“杠桿平衡條件”，要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。

　　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!”說的正是杠桿原理。

　　二、公式

　　杠桿平衡原理的公式為：動力x動力臂=阻力x阻力臂

　　動力是使杠桿轉動的力，阻力是阻礙杠桿轉動的力，力臂是支點到力的作用線的垂直距離，又分為動力臂和阻力臂。

　　三、要素

　　杠桿要素：動力、阻力和支點

　　四、分類

　　根據杠桿的動力臂與阻力臂之間的關系，可將杠桿分為省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。

　　1、省力杠桿

　　動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿

　　特點：省力、費距離。因其動力臂較長，動力較小，所以省力

　　例如：鍘刀，開瓶器，扳手、撬棍、指甲刀、動滑輪、千斤頂、訂書機、門、老虎鉗、拔釘子用的羊角錘、剪鐵皮的剪刀及剪鋼筋用的剪刀等。

　　2、費力杠桿

　　動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿

　　特點：費力、省距離。因其動力臂比阻力臂短，動力比阻力大，所以費力

　　例如：釣魚竿、鑷子，筷子，手臂、扇子、湯勺、起重機、縫紉機腳踏板、晾衣桿、船槳、裁縫用的剪刀、理發師用的剪刀、手握鋼筆寫字、用長掃帚掃地時等。

　　3、等臂杠桿

　　若動力和阻力相等則為等臂杠桿

　　特點：既不省力也不費力，又不多移動距離

　　例如：天平、定滑輪等

　　五、擴充考點：中國古代記載物理學知識的著作

　　早在2300多年前，我國古代思想家墨子的《墨經》中就包含了豐富的關于力學、光學、幾何學、工程技術知識和現代物理學、數學的基本要素。

　　《墨經》中有關于力、力系的平衡和杠桿、斜面等簡單機械的論述;記載了關于小孔成像和平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成像的觀察研究。

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