发布网友 发布时间:2022-04-25 00:55
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热心网友 时间:2023-10-18 14:11
“给我一个支点,我可以翘起整个地球”这是伟大的古希腊数学家,哲学家阿基米德生前一句脍炙人口的名言,同时也反映出了他对于这个能“翘起地球”的原理的自信。这个原理就是杠杆原理,同时也是一种生活中常使用的原理。
这个原理是阿基米德从当时奴隶用撬棍撬开巨石得到了启发,进而研究出杠杆原理。杠杆原理由三部分组成,分别是支点,受力点和施力点。简单来说,施力点施加的力乘以施力点到受力点的距离,就等于受力点受到力乘以受力点到支点的距离。根据这个原理,我们可以在施力点施加很小的力,从而使得另一端受到很大的力。
那么根据这个理论阿基米德真的能撬动整个地球吗?事实上杠杆原理还有一个重要内容,那就是虽然可以在施力点施加很小的力从而在另一端施加很大的力,但是这也使得施力点那一方需要移动更多的距离,使得受力点一方移动很短的距离。这个距离的比值和施力点到支点与受力点到支点的距离比值有关,假如这个比值为3:1,那么施力那一方向下施加的力移动3米,受力点那一方只能移动一米。所以说即使给了阿基米德一个支点,地球的质量是10的24次方千克的数量级,所以施力点到支点的距离也得有这个数量级,所以阿基米德想让地球移动一厘米,自己至少得移动10的22次方米,这是相当困难的一件事。
虽然撬动地球是件几乎不可能的事,但杠杆原理在生活中起着极大的作用。例如我们使用的剪刀,老虎钳,都涉及杠杆原理,这些都是利用杠杆原理省力,也有费力的,例如筷子,以及划船时用的船桨。