百科

杠杆原理是谁发明的

  • 喜欢学习网
  • 2024-05-25 10:15:32

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。 阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”

阿基米德的主要成就:发现几何体表面积和体积的计算方法;确立了静力学和流体静力学的基本原理;发现浮力定理、杠杆原理等。

阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中提出了杠杆原理。他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。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。

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。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。

阿基米德还确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,这一结果后被称为阿基米德原理。他还给出正抛物旋转体浮在液体中平衡稳定的判据。

杠杆的工作原理

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。

相关文章

  • 表格内容怎么复制到另一个表格
  • 时光变迁的意思是什么
  • 爱数企业云盘如何注册使用
  • 函授大专毕业证怎么认证
  • 华为手机录音删除怎么恢复
  • 如何做民宿
  • 优书网和龙空什么关系
  • 电脑怎么看配置信息
  • dnf特殊能量隐藏装置怎么得
  • 湖南环境保护职业学院
  • 入木三分的主人公是谁(入木三分的主人公是谁呀)
  • 防爆工具中国十大品牌(防爆工具十大名牌)
  • 疯狂看图猜成语答案(疯狂猜图猜成语)
  • 黄河透明管材(黄河透明棺材灵异事件)
  • 1987年陕西夜狸猫事件(陕西夜狸猫真实事件)
  • 世界十大化妆品集团(世界最大的化妆品集团公司)
  • 世界十大危险拳手排名(拳击危险排名)
  • 管中窥豹下一句(管中窥豹歇后语下一句)
  • 世界十大经典电影推荐(世界10大经典电影)
  • 蛇王的大蛇根(霸爱成瘾蛇王老公太凶猛)