杠杆是一种简单机械,是由阿基米德发明的。他在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力点、支点和阻力点)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。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
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!”这句话有着严格的科学根据。
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。
杠杆原理其实在生活中应用非常广泛,例如省力杠杆,家中所常见的羊角锤,闸刀,手推车等等,这些都是借助了省力杠杆的原理,在工作时候能够节省力气,并且非常方便。