杠杆平衡原理（阿基米德杠杆原理）

杠杆平衡原理(阿基米德杠杆原理)

“给我一个支点，我可以撬动地球。”这句话出自阿基米德，很好的体现了杠杆原理。那么杠杆的原理是什么呢？杠杆原理在我们日常生活中有哪些应用？

我们把在力的作用下能绕固定点转动的硬杆叫做杠杆。构成杠杆的五个要素是支点、力、阻力、力臂和阻力臂，其中支点是指杠杆旋转所围绕的点，通常用字母“O”表示；功率是使杠杆旋转的力，用F1表示；阻力是指阻碍杠杆旋转的力，用F2表示；力臂是指从支点到动力作用线的距离，用L1表示；阻力是指从支点到阻力线的距离，用L2表示。

杠杆原理也叫“杠杆平衡条件”。要达到杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩要有相同的大小，即功率×力臂=阻力×阻力臂，用代数表达式表示为F1 L1 = F2 L2。从上面的公式可以看出，为了平衡杠杆，动力臂是阻力臂的几倍，而动力是阻力的几分之一。同时从杠杆定律也可以看出，人要想用小于阻力的力移动重物，动力臂的距离要大于阻力臂的距离。理论上讲，动力臂越长，功率越小，也就是越省力。

杠杆原理广泛应用于我们的日常生活和工作中。杠杆可分为三种:省力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆。当f1 L2时，杠杆就变成了省力杠杆。我们常用的工具，如螺丝刀、扳手、撬棍等，都是省力的杠杆。“四两斤”这种说法，其实是对省力杠杠的终极描述。

当f1 > F2，L1 < L2时，此时的杠杆叫做费力杠杆。也许当我们听到费力杠杆的名字时，我们的第一反应会是:怎么能发明任何工具来劳动呢？但实际上，我们日常使用的筷子，以及给我们带来极大便利的镊子、鱼竿，都是费力的杠杆。杠杆虽然费力，但动力移动距离小于阻力移动距离，节省了距离。

当F1=F2，L1=L2时，此时的杠杆是等臂杠杆。最著名的是我们小时候喜欢玩的天平和跷跷板。

由此可见，虽然杠杆的应用可以节省人力或距离，但它们就像鱼和熊掌一样，不可兼得。阿基米德杠杆定律的发现虽然只是浩瀚的物理海洋中的一小部分，但它给人类生活带来了极大的便利，在很大程度上改变了我们的生活。

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