杠杆的平衡条件是什么

2022-07-11 10:38:00

  要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。

  杠杆平衡的原理

  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般顺利下水,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。

  阿基米德曾讲:“'给我一个立足点和一根足够长的杠杆,我就可以撬动地球”。讲的就是这个道理

  但是找不到那么长和坚固的杠杆,也找不到那个立足点和支点。所以撬动地球只是阿基米德的一个假想。

  杠杆平衡的分类

  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:

  省力杠杆:L1>L2,F1<F2,省力,费距离

  费力杠杆:L1<L2,F1>F2,费力、省距离,如钓鱼竿、镊子等。

  等臂杠杆:L1=L2,F1=F2,既不省力也不费力,又不费移动距离,如天平、定滑轮等。

  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。

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