杠杆

杠杆是力学中以具有一个支撑点的一硬棒/板组成的工具或概念。与杠杆相关的概念为杠杆原理。

历史

阿基米德曾说：“只要给我一个一个支点和够长够坚硬的杠杆，我就可以举起地球。”

介绍

File:第一类杠杆.png

第一类等臂杠杆示意图

• 支点：悬吊式杠杆中，支点是绑住长杆的点；一般的杠杆中，支点则是唯一支撑住长杆的点。
• 施力点：施力的点，例如手压住的地方。
• 抗力点：放置自身不产生力的物体的点。
• 施力臂：支点到施力点间的距离。
• 抗力臂：支点到抗力点间的距离。

分类

依臂长分类

• 施力臂=抗力臂，如翘翘板、天平。
• 施力臂＜抗力臂，如垃圾夹、镊子、大部分剪刀。
• 施力臂＞抗力臂，如少部分剪刀 (如修剪花草用剪刀)、撬棍、指甲剪、开瓶器。

依各点位置分类

• 第一类杠杆：施力点和抗力点分别在支点的两侧。如天平、剪刀、撬棍、指甲剪、大部分钳子 (如斜口钳)、开瓶器。
• 第二类杠杆：施力点和支点分别在抗力点的两侧。施力臂一定大于抗力臂，且一定省力。
• 第三类杠杆：支点和抗力点分别在施力点的两侧。抗力臂一定大于施力臂，且一定费力。如垃圾夹、镊子。

省力与费力

• 省力：施力小于抗力 (物体重量)。
• 费力：施力大于抗力 (物体重量)。
• 不省力也不费力：施力等于抗力 (物体重量)。

应用

• 撬棍
• 剪刀
• 指甲剪
• 垃圾夹
• 镊子
• 开瓶器
• 翘翘板
• 天平
• 钳子

参见

• 滑轮
• 轮轴

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参考文献

书目

• 《国小自然6下》，南一出版，2011年1月版
• 《国小自然6下》，南一出版，2015年2月版

外部连结

• 维基笔记-杠杆