杠杆原理,我们在初中的时候就学过了。但是它在生活中的应用可以说是十分的广泛。最熟悉的就是,锄头,锹等等农具。这些都是最常见的,还有很多很多。
大家知道自行车吗?自行车的构造原理十分的巧妙,自行车的车把,当你的动力臂大于阻力臂,就很容易地转动车把。
自行车还有两个大小飞轮,脚踩踏板,转动大飞轮时,动力臂大于阻力臂,使自行车很轻松的就会起跑起来!
杠杆原理也有省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆。那我们的生活当中,费力杠杆是最为常见的。哪怕是人体结构,也存在杠原理,比如我们最常见的低头抬头,当你低头时,就以脊椎顶点为支撑点,头颅的重量为阻力,脊椎肌肉配合,使头低下。当你抬头时,就靠肌肉来做动力臂,使头抬起。所以就明显感觉低头比抬头更轻松。
再以拿东西为例,我们以肘关节为支撑点,手拿东西,为阻力臂。这属于费力杠杆,人体肌肉需要花费六倍的能量,才能将物体拿起来,不过这样非常的省距离。
杠杆的应用在生活中真的是十分的普遍,现在我们再来聊一聊杠杆原理的由来。
众所周知,杠杆原理是由阿基米德提出的,在他的著作《论平面图形的平衡》提出杠杆原理。阿基米德不仅在杠杆原理进行一系列理论研究,也有过许多的发明创造。在战争中更是尤为鲜见。与罗马抗战的时候,阿基米德就曾发明过投石器,用飞石各种投掷物来攻击敌人,将敌人困在叙拉古城,这一时期就达三年之多。
不过我国的墨子,也曾提出过杠杆定理,他就提出过本短标长,所谓的本就是重臂,标就是力臂,现在的科学解释就是,力乘力臂等于重乘重臂。不过现在的人们已经习惯了阿基米德所提出的,其实墨子比阿基米德早200年就提出杠杆定理。
接下来我们再来看一看鲜为人知的杠杆定理的应用吧。有的一些微不足道,但是频繁使用。有时候不一定省力杠杆就好,费力杠杆就不好(๑•́ωก̀๑),这一切都与具体的应用有关。下面我们再来看一看例子。
- 剪刀还有钳子,他们的转轴是支撑点,所夹持的是重力臂,手持端的是动力臂,动力臂大于阻力臂,所以是省力杠杆。
- 筷子。当我们手拿筷子的时候,支撑点就是手和筷子接触的地方,说夹的菜属于阻力臂,支撑点上方属于动力臂,阻力臂大于动力臂。费力杠杆。
- 镊子。与筷子相似,支撑点在镊子的顶端。动力臂是手和镊子接触的地方与支撑点的距离。阻力臂是所夹持的物和支撑点的距离,动力臂小于阻力臂,所以属于费力杠杆。不过这些都是非常有实际意义的。
不要因为动力臂大于阻力臂,就一贯的认为动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆。
然后再来看一下,等臂杠杆有哪些?
天平。天平底座底下的一个刀片口上就是支持点。左右两端托盘之间的距离相等。这就形成了等臂杠杆。
跷跷板。与天平的构成相似,当两边的距离相等时,两边的力臂就相等,这也是等臂杠杆。
杠杆原理的应用非常之多,就我所了解的也是很局限的,他就像与我们的生命一样,与我们息息相关。很难想象,如果没有杠杆原理的话,我们的人类世界会怎么样?那将是一个劳累的时代,没有可以省力,省时的时代。
所以说学好杠杆原理很重要,学好知识更重要。知识改变命运,正如阿基米德所说的那样,给我一个支点,我将翘起整个地球。这在常人是难以想象的,但是阿基米德在古希腊时代就敢提出,试想一下,未来。我们的世界将会怎么样?你一定很期待吧?(๑˙ー˙๑)
另外想吐槽一下,曾经的我没有努力,今天的我万分后悔,此时的现状只有我一个人了解,终究是一个人扛下了所有。所以在这里希望屏幕前的你,不要走我的路。在机会面前,上帝总是留给那些有准备的人。所以陌生的你一定要努力。