学生科学小论文之杠杆原理

要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。因此要使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，阻力就是动力的几倍。

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；如果想要省距离，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。

当杠杆的动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时是省力杠杆,反之则是费力杠杆。杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

杠杆原理的应用：

1、省力杠杆：L1>L2, F1

2、费力杠杆： L1＜L2, F1＞F2，费力、省距离。如钓鱼竿、镊子等。

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

参考资料来源：百度百科——杠杆原理

，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：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×l1=F2×l2这样就是一个杠杆。 动力臂延伸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 > 力距)；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，就能撬起地球"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。

1.定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒（有直的也有弯的）。2.有关杠杆的名词术语：（1）支点：杠杆绕着转动的点“O”；（2）动力：使杠杆转动的力“F1”；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力“F2”；注：动力和阻力使杠杆转动的方向相反，但它们的方向不一定相反。（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离“L1”；（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离“L2”。3.画杠杆的示意图：（1）先画实际杠杆简图；（2）体会F1与F2的方向，自作用点画出力的示意图；（3）定出支点，自支点向二力作用线引垂线：力臂。4.杠杆原理：（1）杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动。（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1L1=F2L2。物理意义：杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。（二）杠杆的应用1.三种杠杆：（1）省力杠杆：L1>L2，F1F2。动力臂越短越费力（省距离）。（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。不省力也不费力。2.天平和秤：（1）天平是支点在中间的等臂杠杆。（2）案秤、杆秤都是测量质量的工具，它们是支秤盘离支点近，砝码离支点远的不等臂杠杆。杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1•L1=F2•L2。省力的原理：动力臂>阻力臂费力的原理：动力臂<阻力臂即不省力也不费力的原理：动力臂=阻力臂（够简单了！）

关于杠杆原理儿童版解释如下：

1、我们可以跟孩子们说他们经常玩的“跷跷板”啊。跷跷板孩子们就比较熟悉，最容易理解了。

2、原理：跷跷板原理是杠杆原理，人对跷跷板的压力是动力和阻力，人到跷跷板的固定点的距离分别是动力臂和阻力臂。

3、重力加速度导致一上一下，高者重力加速度要大于低者，所以高者下降，同时在杠杆原理作用下将低者翘起来，如此循环。

杠杆又分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·l1=F2·l2。

式中，F1表示动力，l1表示动力臂，F2表示阻力，l2表示阻力臂。从上式可看出，要使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，阻力就是动力的几倍。来源于《论平面图形的平衡》。

原理提出

古希腊科学家阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中提出了杠杆原理。

战国时代的墨子已经对杠杆有所观察，在《墨子 · 经说下》中说“衡，加重于其一旁，必捶，权重相若也。相衡，则本短标长。两加焉重相若，则标必下，标得权也 ”。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的，有不等臂的；有改变两端重量使它偏动的，也有改变两臂长度使它偏动的。

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！”，这句话便是说杠杆原理。

阿基米德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。