杠杆原理背后隐藏的的数学知识原理

㈠ 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。

㈡ 杠杆的原理的原理是什么

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。专即：动力×动力臂=阻力属×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。因此要使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，阻力就是动力的几倍。

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。

(2)杠杆原理背后隐藏的的数学知识原理扩展阅读

当杠杆的动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时是省力杠杆,反之则是费力杠杆。杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

杠杆原理的应用：

1、省力杠杆：L1>L2, F1<f2 ，省力、费距离。如拔钉子用的羊角锤、铡刀,瓶盖扳子等。

2、费力杠杆： L1＜L2, F1＞F2，费力、省距离。如钓鱼竿、镊子等。

3、等臂杠杆： L1＝L2, F1＝F2，既不省力也不费力，又不多移动距离。如天平、定滑轮等。

㈢ 杠杆原理背后隐藏的数学知识原理是什么

反比：距离1：距离2＝力量2：力量1

㈣ 杠杠原理隐藏的数学原理

杠杠原理隐藏的数学原理
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。
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。
而数学中规定：所谓点到直线的距离就是过点作直线的垂线，则垂足到该点的距离即是。那么既然力臂L是过支点作的力度作用线的垂线，所以力F1理应与力臂L1垂直。
杠杆平衡原理在中学几何求线段比值中的应用，充分体现了数理相互渗透、数理巧妙结合、数理融会贯通的精神，这种思维模式对于灵活运用数理知识解题显得尤为重要。

㈤ 跪求杠杆原理及其原理

我来从理论上分析为何这个公式成立：运用能量守恒定律。杠杆在平衡时才得出你提问的那个平衡公式。而力所做的功（该力产生的能量）等于：力的大小*力的方向移动的距离。杠杆左右两端只能做围绕支撑点（可以看作圆心）作圆弧运动，凡是经过支撑点（圆心）的力都不做功，因为支撑点是固定的，力通过该点都不产生位移，能量也为零。所以，运用力的分解原理，杠杆一端所受的力都可以分解成垂直于杠杆的力与平行于杠杆的力，该两个力中，平行于杠杆的力（实际就是沿着杠杆方向的力）因为通过圆心而不做功，而垂直杠杆的力要达到两边平衡（能量守恒）：力*位移
两边要相等。位移的大小就是圆弧的长度，因为杠杆两端只能作标准圆周运动：由数学得知，圆弧长度只与半径成正比，那就得出了：力*半径
要两半相等，而该垂直力的力臂就是半径的长度，由此得出该公式的成立。

㈥ 杠杆原理蕴含的数学原理那就是什么关系。

反比例关系。两种相关联的量，一种量变化，另一种量也随着变化，这两种量中相对应的两个数的积一定。这两种量叫做成反比例的量。它们的关系叫做反比例关系。
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。

㈦ 小学数学杠杆原理是什么

杠杆原理的最早发现者, 一般认为是古希腊的阿基米德, 但事实并非如此,先秦的墨子, 本名墨翟, 才是最早的发现者;也就是说杠杆原理的最早发现者是中国人, 不是古希腊人
据说, 阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中用公理的形式描述了杠杆原理, 但阿基米德生卒年为公元前287年—公元前212年, 相当于秦灭六国前后
墨子约出生在春秋末年（约公元前480年），一说公元前476年, 《墨子》的《墨经》中对杠杆原理有详细而精确的描述
《墨经》约完成于周安王14年 癸巳（公元前388年）。《墨经》，又称《墨辩》。是《墨子》的一部分
《墨经》比《论平面图形的平衡》要早一百多年
另外,
《墨子》也好, 《墨经》也好, 都传承有序, 是确凿的先秦历史文献, 但阿基米德的著作则来历不明, 最早发现于文艺复兴时期,
离阿基米德的时代, 相去约一千五百年, 其最早的版本是从阿拉伯文翻译成拉丁文的抄本, 连阿拉伯文的版本都没有, 更不要说古希腊文的版本了,
到底是不是阿基米德的著作? 甚至是不是古希腊的文献, 都以不可考
严格来说只能算传说而已, 就好比《黄帝内经》，说是黄帝与岐伯雷公等人的谈话记录，但现在大家都认为是后人的托名之作，真实作者已不可考

㈧ 从科学的角度看杠杆用了什么原理

，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。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。

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
(力臂
>
力距)；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。

㈨ 关于杠杆原理的讲解，简介一下什么是杠杆原理，具体的

关于杠杆原理抄的讲袭解，简介一下什么是杠杆原理，具体的
1、什么是杠杆：能够绕固定点转动的硬棒（物体）.
2、杠杆中的“三点、两力、两力臂”：
“三点”：支点——杠杆绕着转动的固定点.常用O表示.
动力作用点——动力在杠杆上的作用位置.
阻力作用点——阻力在杠杆上的作用位置.
“两力”：动力——使杠杆转动的力.常用F1表示.
阻力——阻碍杠杆转动的力.常用F2表示.
“两力臂”：动力臂——支点到动力作用线的距离.常用L1表示.
阻力臂——支点到阻力作用线的距离.常用L2表示.
（力的作用线——过力的作用点沿力的方向的直线.）
3、杠杆的平衡条件（原理）：作用在杠杆上的力与它们的力臂成反比.即：
动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 动力/阻力=阻力臂/动力臂
数学表达式：F1×L1=F2×L2 或 F1/F2=L2/L1
4、杠杆的分类：a、省力杠杆：在F1×L1=F2×L2中,L1＞L2,则F1＜F2；
b、费力杠杆：在F1×L1=F2×L2中,L1＜L2,则F1＞F2；
c、等臂杠杆：在F1×L1=F2×L2中,L1=L2, 则F1=F2.

㈩ 阿基米德杠杆原理是什么

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表示阻力臂。

杠杆平衡

杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态下或者匀速转动的状态下。杠杆受力通常有两种情况。

1、杠杆上受两个力作用时，动力×支点到动力作用线的距离＝阻力×支点到阻力作用线的距离，即动力×动力臂＝阻力×阻力臂，代数式表示为F1×L1=F2×L2。

2、杠杆上受多个力作用时，所有使杠杆顺时针转动的力的大小与其对应力臂的乘积等于使杠杆逆时针转动的力的大小与其对应力臂的乘积。这也叫作杠杆的顺逆原则，同样适用于只受两个力作用的情况。