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阿基米德杠杆原理故事

阿基米德杠杆原理故事

2023-12-08 15:32:51 369浏览

杠杆原理是人尽皆知的一个物理原理,由伟大的古希腊哲学家、科学家、数学家以及物理学家阿基米德发现。在这个伟大的物理原理背后还有一个故事,你知道是什么故事吗?

阿基米德杠杆原理故事

阿基米德曾说:“给我一个支点、我就能举起地球!”

叙拉古国王听说后,对阿基米德说:“凭着宙斯(宙斯是希腊神话中的众神之王,主管天、雷、电和雨)起誓,你说的事真是稀奇古怪,阿基米德!”阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后,国王说:“到哪里去找一个支点,把地球举起来呢?”

“这样的支点是没有的。”阿基米德回答说。

“那么,要叫人相信力学的神力就不可能了?”国王说。

“不,不,你误会了,陛下,我能够给你举出别的例子。”阿基米德说。

国王说:“你太吹牛了!你且替我推动一样重的东西,看你讲的话怎样。”当时国王正有一个困难的问题,就是他替埃及王造了一艘很大的船。船造好后,动员了叙拉古全城的人,也没法把它推下水。阿基米德说:“好吧,我替你来推这一只船吧。”

阿基米德离开国王后,就利用杠杆和滑轮的子理,设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后,阿基米德请国王来观看大船下水。他把一根粗绳的末端交给国王,让国王轻轻拉一下。顿时,那艘大船慢慢移动起来,顺利地滑下了水里,国王和大臣们看到这样的奇迹,好象看耍魔术一样,惊奇不已!于是,国王信服了阿基米德,并向全国发出布告:“从此以后,无论阿基米德讲什么,都要相信他……”

阿基米德杠杆原理的原理是什么?

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。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。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。

阿基米德杠杆原理的应用:

1、天平

相信大家都熟悉天平吧,天平的作用主要有两个,分别是测量物体重量和测量两物体的重量是否相等。它也是利用了杠杆原理。

2、剪刀

剪刀也是运用的是杠杆原理,当动力臂比阻力臂长时,剪刀省力却费力,如老虎钳。当动力臂短于阻力臂时,剪刀费力却省力,如裁缝的剪刀。

3、跷跷板

每个跷跷板中的坐板其实是一个杠杆。坐板支架作为支点,又叫平衡点。为了使跷跷板两端保持平衡,需在跷跷板两端施加相同的力。

4、撬棍

撬棍在撬大石头的过程中在力的作用下翘起大石头,使石头翘起的力的施力物体是撬棍。

阿基米德介绍:

阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”

阿基米德确立了静力学和流体静力学的基本原理。给出许多求几何图形重心,包括由一抛物线和其网平行弦线所围成图形的重心的方法。阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重量,这一结果后被称为阿基米德原理。他还给出正抛物旋转体浮在液体中平衡稳定的判据。阿基米德发明的机械有引水用的水螺旋,能牵动满载大船的杠杆滑轮机械,能说明日食,月食现象的地球-月球-太阳运行模型。但他认为机械发明比纯数学低级,因而没写这方面的著作。阿基米德还采用不断分割法求椭球体、旋转抛物体等的体积,这种方法已具有积分计算的雏形。