杠杆的定义

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。不过，在生活中根据需要，杠杆可以是任意形状。譬如，跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等，都是杠杆。

杠杆的定义：

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。不过，在生活中根据需要，杠杆可以是任意形状。譬如，跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等，都是杠杆。滑轮也是一种变形的杠杆，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省力杠杆。

杠杆五要素：

1、支点：杠杆绕着转动的点，通常用字母O来表示。

2、动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。

3、阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用来F2表示。

4、动力臂：从支点到动力作用线的距离，通常用L1表示。

5、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，通常用L2表示。

杠杆的历史：

1、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，即" 二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。"

2、阿基米德对杠杆的研究没有停留在理论上，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。

3、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：衡,加重于其一旁，必垂。权重相若也相衡。“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。

杠杆的平衡条件：

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。

杠杆的分类及应用：

1、一类杠杆

支点在动力点和阻力点的中间。称为第一类杠杆。既可能省力的，也可能费力的，主要由支点的位置决定，或者说由力臂的长度决定。动力臂与阻力臂长度一致，所以这类杠杆是等臂杠杆。例如跷跷板、天平等。

2、二类杠杆

阻力点在动力点和支点中间。称为第二类杠杆。由于动力臂总是大于阻力臂，所以它是省力杠杆。例如坚果夹子、门、钉书机、跳水板、扳手、开（啤酒）瓶器、（运水泥、砖的）手推车等。

3、三类杠杆

动力点在支点和阻力点之间。称为第三类杠杆。特点是动力臂比阻力臂短，所以这类杠杆是费力杠杆，然而能够节省距离。例如镊子、手臂、鱼竿、皮划艇的桨、下颚、锹、扫帚、球棍、理发剪刀等，这些器械以一手为支点，一手为动力的器械。

4、变形杠杆

像轮轴这类的工具就属于变形杠杆。拿最简单、相似于第一类杠杆的定滑轮来介绍，滑轮轴心好比支点，两端物体的拉力好比杠杆的两端施力，而如果滑轮是一个完美的圆，施力臂和阻力臂皆将是圆的半径。