杠杆原理是谁发明的?
杠杆原理介绍
杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”,是分析杠杆受力平衡的定理,最早由古希腊科学家阿基米德提出。杠杆要达到受力平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)必须大小相等,旋转方向相反。
也就是说,杠杆的平衡条件必须满足:动力×动力臂必须等于阻力×阻力臂,数学表达式为: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。
杠杆原理发明者
杠杆原理是古希腊哲学家、百科式科学家、力学家阿基米德发现的,阿基米德享有“力学之父”的美称,他的名言“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”说的就是杠杆原理。
阿基米德
阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称。
阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。主要成就有杠杆原理、浮力定律,在机械和天文、几何方面都有突出成就,是百科式科学家。
杠杆原理
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,代数式为: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。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。
杠杆三要素
支点、施力点、受力点
杠杆分类
杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,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。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。
省力杠杆
L1>L2,F1
如拔钉子用的羊角锤、铡刀,开瓶器,轧刀,动滑轮,手推车 剪铁皮的剪刀及剪钢筋用的剪刀等。
费力杠杆
L1
如钓鱼竿、镊子,筷子,船桨裁缝用的剪刀 理发师用的剪刀等。
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。