杠桿及其應用

王鑫

摘 要：杠桿是人類早期重要的發現之一，作為最基礎最重要的一種簡單機械，它代表了人們對自然世界物理原理的初步運用。本文從杠桿出發，介紹了杠桿的分類和應用舉例，討論了人們認識和利用力學原理的過程。通過對于物理學中簡單機械原理的深入了解與介紹，著重表現了物理知識在人們認識世界和改造世界過程中所起到的作用。

關鍵詞：杠桿；杠桿原理；特殊應用

一、杠桿

阿基米德的那句“給我一個支點我能撬動地球”鏗鏘有力，是什么使得這位偉大的科學先驅說出了這樣的話呢？他說的就是杠桿原理。杠桿原理的應用雖然可以追溯到很早以前的人類先民，但是提出和論證杠桿原理，是由阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中首先提出的。

杠桿是我們在初中物理學中就接觸到的一類知識，在初中物理學課本中把杠桿定義為一根在力的作用下可以繞固定點轉動的硬棒。杠桿的硬棒可以是任意形狀的。這一點在生活中的表現比較明顯如剪刀、扳手、撬棒、釣魚竿等等都是一種杠桿，而不引人注意的是，滑輪也是一種變形的杠桿：定滑輪其實質相當于等臂杠桿而動滑輪則相當于一種省力杠桿。

如上圖，杠桿需要具備五方面要素：即支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。其中支點是杠桿繞著轉動的點；動力 指使杠桿轉動的力；阻力是阻礙杠桿轉動的力；動力臂即從支點到動力作用線的距離，。阻力臂是從支點到阻力作用線的距離。

杠桿的平衡條件 ：動力×動力臂=阻力×阻力臂

即：F1l1=F2l2

二、杠桿的應用

1.杠桿的分類及日常應用

一般我們可以根據上述的杠桿平衡條件（F1l1=F2l2），很清晰明了的把應用于實際問題的杠桿分為三類：

①當F1