阿基米德发现杠杆原理的过程
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发布时间:2022-04-20 00:37
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热心网友
时间:2023-07-05 05:30
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。杠杆原理的表达为:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公元前3世纪,古希腊物理学家、数学家阿基米德(Archimedes,约公元前287-前212)在他的著作《板的平衡》中,第一个提出了关于作用在支点两边等距的等重物体是处于平衡状态的公理。之后,他又致力于建立一条原理,即“在杠杆上的不同重物,仅当它们的重量与它们的悬挂点到支点的长度成反比时,才能处于平衡状态”,这就是我们常说的杠杆原理。
阿基米德有一句名言:“给我一个可靠的支点,我就能撬动地球。”杠杆原理被应用到方方面面的机械中,是简单机械的基本原理。常见的滑轮、杠杆、轮轴都是利用的都是这一原理。阿基米德所创立的杠杆原理和力学理论,也奠定了他在物理学发展过程中的先行者的角色。作为一名自然哲学家,阿基米德是力学这门学科的真正创始人。
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时间:2023-07-05 05:30
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。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;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,阿基米德又发现了杠杆原理,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,而且据此原理还进了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅船顺利下水。在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
这里还要顺便提及的是,在我国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的,而且墨子的发现比阿基米德早了约二百年。
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时间:2023-07-05 05:31
用力点离支点距离越近越费劲,用力点离支点距离越远越省劲。
阿基米德发现杠杆原理的过程
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。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...
杠杆原理发现历程
他的四个公理包括:(1)两端挂等重物时,平衡点在支点两侧相等距离处;(2)挂不等重物时,重的一端会下倾;(3)挂等重但支点距离不等的物体会使距离远的一端下倾;(4)重心理论中,重物作用可通过多个均匀分布的重物替代,只要重心位置不变。基于这些公理,阿基米德发现了杠杆原理的核心——平衡时,...
阿基米德杠杆原理是怎样产生的?
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(用力点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1�6�1 l1=F2�6�1l2。式中,F1表示动力,l1表示动力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。从上式...
阿基米德发现杠杆原理的过程
杠杆原理,又称“杠杆平衡条件”,阐述了一个基本物理现象:为了保持杠杆的平衡,作用在杠杆两端的力和它们的力臂之间必须成反比关系。这一原理可以用以下公式表达:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。在公元前3世纪,古希腊的物理学家和数学家阿基米德,在他的著作《杠杆论》中,首次明确提出了关于等重物体...
阿基米德是如何推出著名的杠杆原理的?
在阿基米德记有他静力学研究成果的《论平面的平衡》一书中,他从一系列公理出发,推证出物体A、B的最重mA、mB,与它们分别到支点O的距离OA和OB有如下关系:mAmBOBOA。这就是著名的杠杆原理。阿基米德非常欣赏自己的这一发现。据说,他曾以这样的豪语评价杠杆的作用:“给我一个稳固的支点,我就能把...
杠杆原理的历史故事
关于阿基米德推动地球的说法, 却还是他在亚历山大里亚留学时候的事。当时他从埃及农民提水用的吊杆和奴隶们撬石头用的撬棍受到启发,发现可以借助一种杠杆来达到省力的目的, 而且发现,手握的地方到支点的这一段距离越长, 就越省力气。由此他提出了这样一个定理:力臂和力(重量)的关系成反比例。这就是杠杆原理。用...
杠杆原理的历史故事
阿基米德发明的新型武器是利用杠杆原理制成的巨型弩弓——发石机。这些巨大的弓箭是人无法拉开的,但通过杠杆原理,只需摇动摇柄,就能将石块抛出城外,落在超过一千米的距离。罗马人对此毫无准备。不久,海军统帅古劳狄乌斯也报告了战况。罗马海军原本并不强大,但后来发明了舷钩,可以使士兵在战斗中跃上...
阿基米德自己是怎样证明杠杆原理的
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。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。 这也符合W=FS与能量守恒。
杠杆原理是怎样做出的
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。杠杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆:支点、施力点、受力点。其中公式这样写:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2这样就是一个杠杆。...
阿基米德杠杆原理
阿基米德杠杆原理是是分析杠杆受力平衡的定理。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...