⑴ 什么叫做杠杆
初中物理学中把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
杠杆是一种简单机械。
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
在生活中根据需要,杠杆可以做成直的,也可以做成弯的,但必须是硬的物体。
跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等,都是杠杆。
滑轮是一种变形的杠杆,定滑轮的实质是等臂杠杆,动滑轮的实质是阻力臂是动力臂一半的杠杆。
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
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:⑴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;⑵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;⑶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;⑷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。
杠杆在古代就已被应用
这里还要顺便提及的是,关于杠杆的工作原理,在中国历史上也有记载过。战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有关于天平平衡的记载:“衡木:加重于其一旁,必锤——重相若也。“这句话的意思是:天平衡量的一臂加重物时,另一臂则要加砝码,且两者必须等重,天平才能平衡。这句话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。
⑵ 怎样从数学的角度解释杠杆原理最好有图示
杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆,杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。
中文名
杠杆原理
外文名
lever principle
别 称
杠杆平衡条件
表达式
F1· L1=F2·L2.
提出者
阿基米德
提出时间
公元前245年左右
应用学科
物理科学
适用领域范围
杠杆力学
适用领域范围
建筑,物理,机械
原理提出
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。
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。
阿基米德
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
(5)相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,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的船只顺利下水,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,在中国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨子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。
概念分析
编辑
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,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。
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。
动力臂延伸
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (动力臂 > 阻力臂);但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车,钓东西的钩子在整个杆的尖端,尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂),这就是费力的杠杆,但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离,尖端的挂勾就会移动相当大的距离。
两种杠杆都有用处,只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴,也可以当作是一种杠杆的应用,不过表现尚可能有时要加上转动的计算。
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言:"假如给我一个支点,就能撬起地球"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的。
⑶ 什么是杠杆
杠杆的本意就是以小博大,四两拨千斤。在经济领域,杠杆就是指小资金撬动大项目。而经济去杠杆,简单说就是消除这些以小博大的资金,表现为降低企业负债率、减少金融产品嵌套、减少违规信贷等等。而对于不同的经济主体来说,去杠杆也有不同的含义。
1、居民
居民这边的杠杆主要是按揭买房和消费贷。按揭都比较熟悉,30万首付,买100万的房子,那么其中70万公积金贷/商业贷就是加杠杆的资金;再比如消费贷,利用你的信用积分去平台借钱消费。以上的两种方式,实际上都是用我们的信用、公积金或者实物等进行的抵押贷款。
而去杠杆并不是不准我们买房,不准抵押贷款,而是将杠杆的比例降下来。原先30万首付可以“撬动”70万的贷款,现在不行了,提高首付比例,限购,得40万或者50万。原先信用积分600分以上,现在得700分,可贷款的人就少了很多,同时坏账率也会有所降低。
2、工业企业
在经济繁荣期,政府为了刺激经济,会施行积极的财政政策和货币政策。作为企业的话,这就意味着货币流动性更宽松,更容易能贷款到更多的钱,项目更容易得到有关部门的审批。
这时也正是企业家杠杆扩张的时期。公司资产/估值1亿,原先只能贷7000万,现在可以贷到2亿,财务杠杆加到2倍。
而去杠杆则是在有经济增速下行压力的背景下,如果放任信贷宽松和项目接连上马,不仅会让企业出现资不抵债的情况,还会给银行造成坏账负担。一旦企业破产倒闭,银行的钱就玩完了,而银行的钱是有来源于老百姓的存款、企业存款、理财资金等等。
因此这么一来就会引发连锁反应,最终可能导致系统性金融危机。因此这时国家对央企去杠杆,也是将金融危机扼杀在摇篮中,保障国有资产安全,维持金融市场稳定。
3、政府
目前的去杠杆主要针对的是地方政府的债务去杠杆。目前地方政府的融资渠道主要是地方政府一般债与专项债。
(3)知识就是力量图片杠杆扩展阅读:
其他杠杆
金融机构加杠杆主要就是在投资这块,操作基本就是扩表、期限错配、产品嵌套和放宽信贷。扩表,跟上面说的按揭差不多,理财产品自有资金一点点,剩下全靠借,然后加杠杆、通道等等绕过监管发行产品。
期限错配就是用短期资金去投资长期项目,就好比你用1年定期的钱去存5年定期的利息,用短期资金去博取长期收益的理财产品一大把。比如银行经常发行的几个月期滚动理财,去投资那些N久以前的项目,这就是典型的加杠杆。
产品嵌套,很大程度上是基于期限错配。3个月理财投了1年的项目,可是现在到期了怎么办,那就向A机构发行理财募集资金;A机构再打包,向B机构募资...;放宽信贷就是放宽放贷对象的审核,就像本来以前都是买大盘蓝筹,现在只要能赚钱,ST也可以考虑一下。
而去杠杆就是将这些情况一网打尽:限制金融机构理财投资范围,紧缩市场流动性;打击理财产品资金错配;打击理财产品层层嵌套;收缩信贷。
⑷ 杠杆省力的原理
杠杆省力原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,当阻力和阻力臂一定是,动力臂越长,那版么动力权就可以越小,这样就更省力。
在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。
因此使用杠杆可以省力,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。
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (动力臂 > 阻力臂)。
(4)知识就是力量图片杠杆扩展阅读:
人体内杠杆
几乎每一台机器中都少不了杠杆,就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西,弯一下腰,甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用,了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识,还能学会许多生理知识。
点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用,杠杆的支点在脊柱之顶,支点前后各有肌肉,头颅的重量是阻力。
⑸ 生活中的杠杆原理
省力杠杆:
羊角锤、瓶盖起、道钉撬、老虎钳、起子、手推车、剪铁皮和修枝剪刀专
费力杠属杆:
筷子、镊子、钓鱼竿、脚踏板、扫帚、船桨、裁衣剪刀、理发剪刀、人手臂
等臂杠杆:
天平、定滑轮
实例:
1. 以自行车为例:
自行车是一种人们常用的代步交通工具,从自行车的结构和使用来看,它要用到许多自然科学知识,请举出例子:
解析:自行车从结构上来说是简单机械的组合,驱动时应用力学平衡原理,所以能行走。
自然科学知识的应用:
(1.车把手在转动时是一个省力杠杆,当动力臂大于阻力臂时可以省力。
(2.刹车闸在使用时是一个杠杆,当动力臂大于阻力臂时可以省力。
(3.脚踏板与大飞轮,小飞轮与后轮组成轮轴装置,当动力作用在轮上可以省力,作用在轴就费力。
2.胶把钢丝钳。它的设计和使用中应用了我们学过的物理知识,请你指出所依据的物理知识。
解析 钢丝钳是利用省力的杠杆原理制成的:
1剪口,用力相同时,剪口面积小,可以增大压强剪断铁丝。
2整把钳是省力杠杆,可以省力。
3胶把,表面凹凸花纹,可以增大有益摩擦。
4胶把是绝缘塑胶,可以防止发生触电事故。
⑹ 有关杠杆的知识
F1*LI=F2*L2
阿基米德阿基米德发现杠杆原理的经过
阿基米德将自己锁在海边的一间石头小屋里,夜以继日地写作《浮体论》。这天突然闯进一个人来,一进门就忙不迭地喊道:“哎呀呀!你老先生原来躲在这里。此刻国王正撒开人马,在全城四处找你呢。”阿基米德认得他是朝内大臣,心想,外面一定出了大事。他立即收拾起羊皮书稿,伸手抓过一顶圆壳小帽,飞身跳上停在门口的一辆四轮马车,随这个大臣直奔王宫。
当他们来到殿前阶下时,就看见各种马车停了一片,卫兵们银枪铁盔,森列两行,殿内文武满座,鸦雀无声。国王正焦急地在地毯上来回踱着步子。由于殿内阴暗,天还不黑就燃起了高高的烛台。灯下长条几案上摊着海防图、陆防图。阿基米德看着这一切,就知道他最担心的战争终于爆发了。
原来这地中海沿岸在古希腊衰落之后,先是马其顿王朝的兴起,马其顿王朝衰落,又是罗马王朝兴起。罗马人统一了意大利本土后向西扩张,遇到了另一强国迦太基。公元前264年到公元前221年两国打了23年仗,这是历史上有名的“第一次布匿战争”,罗马人获胜。公元前218年开始又打了四年,这是“第二次布匿战争”,这次迦太基起用了一个奴隶出身的军事家汉尼拔,一举轻获罗马人五万余众。地中海沿岸的两霸就这样长年争战,互有胜负。阿基米德的祖国——叙拉古,是个夹在迦、罗两霸中的城邦小国,在这种长期的风云变幻中,常常随着人家的胜负而弃弱附强,游移飘忽。阿基米德对这种眼色外交很不放心,曾多次告诫国王,不要惹祸。可是现在的国王已不是那个阿基米德的好友艾希罗。他年少无知,却又刚愎自用。当“第二次布匿战争”爆发后,公元前216年眼看迦太基人将要打败罗马人,国王很快就和罗马人决裂,与迦太基人结成了同盟,罗马人对此举非常恼火。现在罗马人又打了胜仗,就大兴问罪之师,从海陆两路向这个城邦小国压了过来,国王吓得没了主意。这时他看到阿基米德从外面进来,迎上前去,恨不得立即向他下跪,忙说:“啊,亲爱的阿基米德,你是最聪明的人。听先王在世时说过,你都能推动地球。”
关于阿基米德推动地球之说,这还是他在亚里山大里亚留学时候的事。当时他从埃及农民提水用的“沙杜佛”(吊杆)和奴隶们撬石头用的撬棍,发现了可以借助一种杠杆来达到省力的目的,而且发现,手的握点至支点的这一段越长,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。用我们现在的表达方式就是:重量×重臂=力×力臂。为此,他曾给当时的国王艾希罗写信说:“我不费吹灰之力,就可以随便牵动任何重的东西;只要给我一个支点,给我一根足够长的杠杆,我也可以推动地球。”可现在这个小国王并不懂得什么叫科学,他只知道在这大难临头之际,赶快借助阿基米德的神力救他一驾。
可是这罗马军队着实厉害。他们作战时列成方队,前面和两侧的士兵将盾牌护着身子,中间的将盾牌举在头上,战鼓一响这一个个方队就如同现代化的坦克一样,向敌阵步步推进,任你乱箭射来也只不过是把那盾牌敲出无数的响声而已。罗马军队还有特别严的军纪,发现临阵逃脱立即处死,士卒立功晋级,统帅获胜返回罗马时要举行隆重的凯旋式。这支军队称霸地中海,所向无敌,一个小小的叙拉古哪放在眼里,况且旧仇新恨,早想来一次清算。
这时由罗马执政官马赛拉斯统帅的四个陆军军团已经推进到叙拉古城的西北。现在城外已是鼓声齐呜,喊杀声连天了。在这危急的关头,阿基米德虽然对因国王目光短浅造成的这场祸害很是不快,但木已成舟,国家为重,他扫了一眼沉闷的大殿,捻着银白的胡须说:“要是靠军事实力,我们决不是罗马人的对手。现在要能造出一种新式武器来,或许还可守住城池,以待援兵。”国王一听这话,立即转忧为喜说:“先王在世时早就说过,凡是你说的,大家都要相信。这场守卫战就由你全权指挥吧。”
两天之后,天刚破晓,罗马统帅马赛拉斯指挥着他那严整的方阵向护城河逼来。今天方阵两边还准备了铁甲骑兵,方阵内强壮的士兵肩扛着云梯。马赛拉斯在出发前宣布:“攻破叙拉古,到城里吃午饭去。”在喊杀声中,方阵慢慢向前蠕动。按常规,城上早该放箭了。可怎么今天城墙上却是静悄悄地不见一人?也许几天来的恶战使叙拉古人已筋疲力尽了吧。罗马人正在疑惑间,城里隐约传来吱吱呀呀的响声,接着城头上就飞出大大小小的石块,开始时如碗如拳,以后越来越大,简直如锅如盆,火山喷发般地翻将下来。石头落在方阵里,士兵们忙举盾来护,哪知石重速急,一下连盾带人都捣成一团肉泥。罗马人渐渐支持不住了,连滚带爬地逃命。这时叙拉古的城头又射出了飞蝗般的利箭,罗马人的背后无盾牌和铁甲,那利箭直穿背股,哭天喊地,好不凄惨。
正是:
你有万马和千军,我有天机握手中。
不怕飞瀑半天来,收入潭底静无声。
阿基米德到底造出了什么武器使罗马人大败而归呢?原来他制造了一些特大的弩弓——发石机。这么大的弓,人是根本拉不动的,他用上了杠杆原理。只要将弩上转轴的摇柄用力扳动,那与摇柄相连的牛筋又拉紧许多根牛筋组成的粗弓弦,拉到最紧处,再猛地一放,弓弦就能带动载石装置,把石头高高地抛出城外,落到一千多米远的地方。原来这杠杆原理并不只是简单使用一根直棍撬东西。比如水井上的辘轳吧,它的支点是辘轳的轴心,重臂是辘轳的半径,它的力臂是摇柄,摇柄一定要比辘轳的半径长,打起水来就很省力。阿基米德的抛石机也是用的这个原理。他真是把杠杆原理用活了。罗马人哪里知道叙拉古城有这许多新玩艺儿。
就在马赛拉斯刚败回大本营不久,海军统帅克劳狄乌斯也派人送来了战报。原来,当陆军从西北攻城时,罗马海军从东南海上也发动了攻势。罗马海军原来并不厉害,后来发明了一种接舷钩装在船上,遇到敌舰就可以钩住对方,军士跃上敌舰,变海战为陆战,奋勇杀敌。今天克劳狄乌斯,为对付叙拉古还特意将舰包上了铁甲,准备了云梯,号令士兵,只许前进,不许后退。奇怪的是,今天叙拉古的城头却分外安静,墙垛后面不见一卒一兵,只是远远望见直立着几副木头架子。当罗马战船开到城下,士兵们举起云梯正在往墙上搭的时候,突然那些木架上垂下一条条铁链,链头上有铁钩、铁爪,钩住了罗马海军的战船。任水兵们怎样使劲划桨,那船再不能挪动一步。他们用刀砍,用火烧,大铁链分毫不动。正当船上一片惊慌时,只见大架上的木轮又“嘎嘎”地转动起来,接着铁链越拉越紧,船渐渐被吊离了水面,随着船身的倾斜,士兵们被纷纷抛进了海里,桅杆也被折断。船身被吊到半空以后,这个大木架还会左右转动,于是那一艘艘战舰就像荡秋千一样在空中悠荡,然后被摔到城墙上,摔到礁石上,成了一堆碎木片。有的被吊过城墙,成了叙拉古人的战利品。这时叙拉古城头还是静悄悄的,没有人弯弓射箭,也没有人摇旗呐喊,只有那件怪物似的木架,伸下一个大钩抓走了战船。罗马人看着这“嘎嘎”作响的怪物,吓得腿软手抖,海上一片哭喊声和落水碰石后的呼救声。克劳狄乌斯在战报中说:“我们看不见敌人,就像在和一只木桶打杖。”阿基米德的这件“怪物”原来也是用的杠杆原理,只是又加了滑轮。
体是一个复杂的生命巨系统。在循环系统中,对 心肌的运动都可以用力学原理说明。骨骼肌的收缩和舒张并带动骼的运动 ,对此可以利用力学中的杠杆原理来说明。人体内一共有206块骨头,它们好比杠杆原理中的可绕固定支点旋转的轻杆。同时有500多块肌肉,提供力才使人体做出微妙而复杂的动作。
经过对工厂的实地参观调查,我们发现杠杆原理在工业中无所不在。从大型吊车,到各类机床,无不隐含它。在机械运动中,杠杆原理大多运用于连动结构。因为它有省力的能力,所以更以滑轮,驱动杠杆等形式出现。可以说,哪里有运动,哪里就有杠杆。
⑺ 关于杠杆的知识
阿基米德阿基米德发现杠杆原理的经过
阿基米德将自己锁在海边的一间石头小屋里,夜以继日地写作《浮体论》。这天突然闯进一个人来,一进门就忙不迭地喊道:“哎呀呀!你老先生原来躲在这里。此刻国王正撒开人马,在全城四处找你呢。”阿基米德认得他是朝内大臣,心想,外面一定出了大事。他立即收拾起羊皮书稿,伸手抓过一顶圆壳小帽,飞身跳上停在门口的一辆四轮马车,随这个大臣直奔王宫。
当他们来到殿前阶下时,就看见各种马车停了一片,卫兵们银枪铁盔,森列两行,殿内文武满座,鸦雀无声。国王正焦急地在地毯上来回踱着步子。由于殿内阴暗,天还不黑就燃起了高高的烛台。灯下长条几案上摊着海防图、陆防图。阿基米德看着这一切,就知道他最担心的战争终于爆发了。
原来这地中海沿岸在古希腊衰落之后,先是马其顿王朝的兴起,马其顿王朝衰落,又是罗马王朝兴起。罗马人统一了意大利本土后向西扩张,遇到了另一强国迦太基。公元前264年到公元前221年两国打了23年仗,这是历史上有名的“第一次布匿战争”,罗马人获胜。公元前218年开始又打了四年,这是“第二次布匿战争”,这次迦太基起用了一个奴隶出身的军事家汉尼拔,一举轻获罗马人五万余众。地中海沿岸的两霸就这样长年争战,互有胜负。阿基米德的祖国——叙拉古,是个夹在迦、罗两霸中的城邦小国,在这种长期的风云变幻中,常常随着人家的胜负而弃弱附强,游移飘忽。阿基米德对这种眼色外交很不放心,曾多次告诫国王,不要惹祸。可是现在的国王已不是那个阿基米德的好友艾希罗。他年少无知,却又刚愎自用。当“第二次布匿战争”爆发后,公元前216年眼看迦太基人将要打败罗马人,国王很快就和罗马人决裂,与迦太基人结成了同盟,罗马人对此举非常恼火。现在罗马人又打了胜仗,就大兴问罪之师,从海陆两路向这个城邦小国压了过来,国王吓得没了主意。这时他看到阿基米德从外面进来,迎上前去,恨不得立即向他下跪,忙说:“啊,亲爱的阿基米德,你是最聪明的人。听先王在世时说过,你都能推动地球。”
关于阿基米德推动地球之说,这还是他在亚里山大里亚留学时候的事。当时他从埃及农民提水用的“沙杜佛”(吊杆)和奴隶们撬石头用的撬棍,发现了可以借助一种杠杆来达到省力的目的,而且发现,手的握点至支点的这一段越长,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。用我们现在的表达方式就是:重量×重臂=力×力臂。为此,他曾给当时的国王艾希罗写信说:“我不费吹灰之力,就可以随便牵动任何重的东西;只要给我一个支点,给我一根足够长的杠杆,我也可以推动地球。”可现在这个小国王并不懂得什么叫科学,他只知道在这大难临头之际,赶快借助阿基米德的神力救他一驾。
可是这罗马军队着实厉害。他们作战时列成方队,前面和两侧的士兵将盾牌护着身子,中间的将盾牌举在头上,战鼓一响这一个个方队就如同现代化的坦克一样,向敌阵步步推进,任你乱箭射来也只不过是把那盾牌敲出无数的响声而已。罗马军队还有特别严的军纪,发现临阵逃脱立即处死,士卒立功晋级,统帅获胜返回罗马时要举行隆重的凯旋式。这支军队称霸地中海,所向无敌,一个小小的叙拉古哪放在眼里,况且旧仇新恨,早想来一次清算。
这时由罗马执政官马赛拉斯统帅的四个陆军军团已经推进到叙拉古城的西北。现在城外已是鼓声齐呜,喊杀声连天了。在这危急的关头,阿基米德虽然对因国王目光短浅造成的这场祸害很是不快,但木已成舟,国家为重,他扫了一眼沉闷的大殿,捻着银白的胡须说:“要是靠军事实力,我们决不是罗马人的对手。现在要能造出一种新式武器来,或许还可守住城池,以待援兵。”国王一听这话,立即转忧为喜说:“先王在世时早就说过,凡是你说的,大家都要相信。这场守卫战就由你全权指挥吧。”
两天之后,天刚破晓,罗马统帅马赛拉斯指挥着他那严整的方阵向护城河逼来。今天方阵两边还准备了铁甲骑兵,方阵内强壮的士兵肩扛着云梯。马赛拉斯在出发前宣布:“攻破叙拉古,到城里吃午饭去。”在喊杀声中,方阵慢慢向前蠕动。按常规,城上早该放箭了。可怎么今天城墙上却是静悄悄地不见一人?也许几天来的恶战使叙拉古人已筋疲力尽了吧。罗马人正在疑惑间,城里隐约传来吱吱呀呀的响声,接着城头上就飞出大大小小的石块,开始时如碗如拳,以后越来越大,简直如锅如盆,火山喷发般地翻将下来。石头落在方阵里,士兵们忙举盾来护,哪知石重速急,一下连盾带人都捣成一团肉泥。罗马人渐渐支持不住了,连滚带爬地逃命。这时叙拉古的城头又射出了飞蝗般的利箭,罗马人的背后无盾牌和铁甲,那利箭直穿背股,哭天喊地,好不凄惨。
正是:
你有万马和千军,我有天机握手中。
不怕飞瀑半天来,收入潭底静无声。
阿基米德到底造出了什么武器使罗马人大败而归呢?原来他制造了一些特大的弩弓——发石机。这么大的弓,人是根本拉不动的,他用上了杠杆原理。只要将弩上转轴的摇柄用力扳动,那与摇柄相连的牛筋又拉紧许多根牛筋组成的粗弓弦,拉到最紧处,再猛地一放,弓弦就能带动载石装置,把石头高高地抛出城外,落到一千多米远的地方。原来这杠杆原理并不只是简单使用一根直棍撬东西。比如水井上的辘轳吧,它的支点是辘轳的轴心,重臂是辘轳的半径,它的力臂是摇柄,摇柄一定要比辘轳的半径长,打起水来就很省力。阿基米德的抛石机也是用的这个原理。他真是把杠杆原理用活了。罗马人哪里知道叙拉古城有这许多新玩艺儿。
就在马赛拉斯刚败回大本营不久,海军统帅克劳狄乌斯也派人送来了战报。原来,当陆军从西北攻城时,罗马海军从东南海上也发动了攻势。罗马海军原来并不厉害,后来发明了一种接舷钩装在船上,遇到敌舰就可以钩住对方,军士跃上敌舰,变海战为陆战,奋勇杀敌。今天克劳狄乌斯,为对付叙拉古还特意将舰包上了铁甲,准备了云梯,号令士兵,只许前进,不许后退。奇怪的是,今天叙拉古的城头却分外安静,墙垛后面不见一卒一兵,只是远远望见直立着几副木头架子。当罗马战船开到城下,士兵们举起云梯正在往墙上搭的时候,突然那些木架上垂下一条条铁链,链头上有铁钩、铁爪,钩住了罗马海军的战船。任水兵们怎样使劲划桨,那船再不能挪动一步。他们用刀砍,用火烧,大铁链分毫不动。正当船上一片惊慌时,只见大架上的木轮又“嘎嘎”地转动起来,接着铁链越拉越紧,船渐渐被吊离了水面,随着船身的倾斜,士兵们被纷纷抛进了海里,桅杆也被折断。船身被吊到半空以后,这个大木架还会左右转动,于是那一艘艘战舰就像荡秋千一样在空中悠荡,然后被摔到城墙上,摔到礁石上,成了一堆碎木片。有的被吊过城墙,成了叙拉古人的战利品。这时叙拉古城头还是静悄悄的,没有人弯弓射箭,也没有人摇旗呐喊,只有那件怪物似的木架,伸下一个大钩抓走了战船。罗马人看着这“嘎嘎”作响的怪物,吓得腿软手抖,海上一片哭喊声和落水碰石后的呼救声。克劳狄乌斯在战报中说:“我们看不见敌人,就像在和一只木桶打杖。”阿基米德的这件“怪物”原来也是用的杠杆原理,只是又加了滑轮。
体是一个复杂的生命巨系统。在循环系统中,对 心肌的运动都可以用力学原理说明。骨骼肌的收缩和舒张并带动骼的运动 ,对此可以利用力学中的杠杆原理来说明。人体内一共有206块骨头,它们好比杠杆原理中的可绕固定支点旋转的轻杆。同时有500多块肌肉,提供力才使人体做出微妙而复杂的动作。
经过对工厂的实地参观调查,我们发现杠杆原理在工业中无所不在。从大型吊车,到各类机床,无不隐含它。在机械运动中,杠杆原理大多运用于连动结构。因为它有省力的能力,所以更以滑轮,驱动杠杆等形式出现。可以说,哪里有运动,哪里就有杠杆。
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⑻ 杠杆画图时支点怎么找
我有一个教学视频,是杠杆知识导学,挺好的,比我在这里讲效果更好,能帮你理解杠杆知识.
下面是杠杆应用
杠杆的平衡条件
看完这些,杠杆作图知识就没问题了.
⑼ 我现在比较担心物理。物理前面学的还行。到了杠杆原理那个问题不懂。谁能教教我。我不会画杠杆示意图(就
如上图,F1所在的直线(虚线延长),就是F1的“作用线”,力臂是从O(支点)到F1作用线的距离;
认真听肯定能学会的,但也不要因为一时没听就觉得自己掌握不了了,跟前面知识难度相近。
多练习吧,没有更好的建议了。
有问题的题目可以随时提问。
⑽ 初三物理杠杆知识点 杠杆画图题最好把答案带上。谢谢。
(1)杠杆的基本概念
一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
杠杆的五个术语:①支点:杠杆绕着转动的点(o);②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2); ④动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)。
(2)杠杆平衡的条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂,这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
(3)三种杠杆:
①省力杠杆:L1>L2,平衡时F1<F2。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
②费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
③等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平