什麼是槓桿平衡的意思概念

　　要使槓桿平衡，作用在槓桿上的兩個力***動力和阻力***的大小跟它們的力臂成反比。那麼你對槓桿平衡瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是槓桿平衡的內容，希望大家喜歡!

　　什麼是槓桿平衡

　　槓桿原理 亦稱“槓桿平衡條件”。要使槓桿平衡，作用在槓桿上的兩個力***動力和阻力***的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F1· L1=F2·L2。式中，F1表示動力，L1表示動力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，欲使槓桿達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。

　　***1***在無重量的杆的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量，它們將平衡;

　　***2***在無重量的杆的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量，重的一端將下傾;

　　***3***在無重量的杆的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量，距離遠的一端將下傾;

　　***4***一個重物的作用可以用幾個均勻分佈的重物的作用來代替，只要重心的位置保持不變。

　　相反，幾個均勻分佈的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;似圖形的重心以相似的方式分佈……正是從這些公理出發，在"重心"理論的基礎上，阿基米德又發現了槓桿原理，即"二重物平衡時，它們離支點的距離與重量成反比。"

　　***5***槓桿保持靜止狀態或勻速轉動狀態時保持平衡

　　槓桿原理

　　在使用槓桿時，為了省力，就應該用動力臂比阻力臂長的槓桿;如欲省距離，就應該用動力臂比阻力臂短的槓桿。因此使用槓桿可以省力，也可以省距離。但是，要想省力，就必須多移動距離;要想少移動距離，就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離，是不可能實現的。

　　正是從這些公理出發，在“重心”理論的基礎上，阿基米德發現了槓桿原理，即“二重物平衡時，它們離支點的距離與重量成反比。阿基米德對槓桿的研究不僅僅停留在理論方面，而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說，他曾經藉助槓桿和滑輪組，使停放在沙灘上的桅般順利下水，在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰鬥中，阿基米德利用槓桿原理製造了遠、近距離的投石器，利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人，曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。

　　阿基米德曾講：“'給我一個立足點和一根足夠長的槓桿，我就可以撬動地球”。講的就是這個道理

　　但是找不到那麼長和堅固的槓桿，也找不到那個立足點和支點。所以撬動地球只是阿基米德的一個假想。

　　槓桿的支點不一定要在中間，滿足下列三個點的系統，基本上就是槓桿：支點、施力點、受力點。 其中公式這樣寫：支點到受力點距離***力矩*** * 受力 = 支點到施力點距離***力臂*** * 施力，這樣就是一個槓桿。

　　槓桿也有省力槓桿跟費力的槓桿，兩者皆有但是功能表現不同。例如有一種用腳踩的打氣機，或是用手壓的榨汁機，就是省力槓桿***力臂 > 力矩***;但是我們要壓下較大的距離，受力端只有較小的動作。另外有一種費力的槓桿。例如路邊的吊車，釣東西的鉤子在整個杆的尖端，尾端是支點、中間是油壓機 ***力矩 > 力臂***，這就是費力的槓桿，但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離，尖端的掛勾就會移動相當大的距離。 兩種槓桿都有用處，只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作範圍。另外有種東西叫做輪軸，也可以當作是一種槓桿的應用，不過表現尚可能有時要加上轉動的計算。

　　擴充套件閱讀：阿基米德的發現

　　是古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言：給我一個立足點和一根足夠長的槓桿，我就可以撬動地球”。這句話不僅是催人奮進的警句，更是有著嚴格的科學根據的。

　　槓桿可分為省力槓桿、費力槓桿和等臂槓桿。這幾類槓桿有如下特徵：

　　省力槓桿：L1>L2, F1<F2 ,省力、費距離。如拔釘子用的羊角錘、鍘刀，瓶蓋扳子等。

　　費力槓桿： L1<L2, F1>F2,費力、省距離，如釣魚竿、鑷子等。

　　等臂槓桿： L1=L2, F1=F2,既不省力也不費力，又不費移動距離，如天平、定滑輪等。

　　幾乎每一臺機器中都少不了槓桿，就是在人體中也有許許多多的槓桿在起作用。拿起一件東西，彎一下腰，甚至翹一下腳尖都是人體的槓桿在起作用，瞭解了人體的槓桿不僅可以增長物理知識，還能學會許多生理知識。 其中，大部分為費力槓桿，也有小部分是等臂和省力槓桿。 點一下頭或抬一下頭是靠槓桿的作用***見圖***，槓桿的支點在脊柱之頂，支點前後各有肌肉，頭顱的重量是阻力。支點前後的肌肉配合起來，有的收縮有的拉長配合起來形成低頭仰頭，從圖裡可以看出來低頭比仰頭要省力。

　　當曲肘把重物舉起來的時候，手臂也是一個槓桿。肘關節是支點，支點左右都有肌肉。這是一種費力槓桿，舉起一份的重量，肌肉要化費6倍以上的力氣，雖然費力，但是可以省一定距離。 當你把腳尖翹起來的時候，是腳跟後面的肌肉在起作用，腳尖是支點，體重落在兩者之間。這是一個省力槓桿***如圖***，肌肉的拉力比體重要小。而且腳越長越省力。 如果你彎一下腰，肌肉就要付出接近1200牛頓的拉力。這是 由於在腰部肌肉和脊骨之間形成的槓桿也是一個費力槓桿***如圖***。 所以在彎腰提起立物時，正確的姿式是儘量使重物離身體近一 些。以避免肌肉被拉傷。

　　阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了槓桿原理。他首先把槓桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理"，然後從這些公理出發，運用幾何學通過嚴密的邏輯論證，得出了槓桿原理。

　　阿基米德對槓桿的研究不僅僅停留在理論方面，而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說，他曾經藉助槓桿和滑輪組，使停放在沙灘上的桅船順利下水。 這裡還要順便提及的是，在我國曆史上也早有關於槓桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律，在《墨經》中就有兩條專門記載槓桿原理的。這兩條對槓桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的，有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的，也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載，在世界物理學史上也是非常有價值的，而且墨子的發現比阿基米德早了約二百年。

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