初中物理杠杆作图技巧

杠杆原理公式：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。

杠杆又分成费力杠杆、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。

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。动力臂延伸其中公式这样写：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×l1=F2×l2这样就是一个杠杆。

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，不过表现上可能有时要加上转动的计算。

公元前287年，阿基米德出生于地中海中部的西西里岛。在阿基米德11岁的时候，菲迪阿斯将他送往埃及深造。阿基米德长到7岁的时候，父亲为他请了最好的教师，教他数学、天文学、哲学和文学。群众中流传的伊索寓言、荷马史诗，是阿基米德最爱听的故事。这些故事给了他智慧。

阿基米德来到亚历山大的时候，欧几里得已经去世，他的学生埃拉托色尼便成了阿基米德的老师。师生之间感情甚洽，他们一起讨论数学、天文学、力学方面的问题，一起看戏剧，听音乐。每当风和日丽之时，他们还一起去散步或游览尼罗河。就在这种融洽的关系中，阿基米德的知识和智慧一天天丰富起来。

阿基米德从11岁去亚历山大学习和工作，直到47岁才回到叙拉古，时间是公元前240年。在这时正是他的创造力最旺盛的时期，他被委任为亥厄洛国王的顾问，继续从事数学和力学方面的研究。

在阿基米德记有他静力学研究成果的《论平面的平衡》一书中，他从一系列公理出发，推证出物体A、B的最重mA、mB，与它们分别到支点O的距离OA和OB有如下关系：

mA/mB=OB/OA

这就是著名的杠杆原理。阿基米德非常欣赏自己的这一发现。据说，他曾以这样的豪语评价杠杆的作用：“给我一个稳固的支点，我就能把地球挪动!”

阿基米德在流体静力学研究上取得的一个最伟大的成就是发现了浮力定律。

他著成了《浮体论》这部流体力学的经典著作。在这本书中，他提出：“任何浸在水中的物体，它在水中失去的重量等于它所排开的水的重量。”换句话说就是：“一个密度小于水的物体，用力使它下沉，就要克服一种向上的浮力。浮力的大小，等于它所排开的水的重量。”这就是浮力定律，又称阿基米德定律。这一定律，不仅仅对于水，对一切液体、气体都适用。

阿基米德设计和制造成功了一种省力的提水机械：让一个斜面绕在一根轴上，构成一个类似现在的螺杆式的东西。螺杆置于一个两端开口的圆筒内，一端装有可使螺杆转动的摇柄。这时，只要把圆筒的下端置于水中，再用力轻轻摇动螺杆，水就会沿着螺纹的斜面爬升，直到从圆筒的上端流出来。从此，这种机械被称之为“阿基米德螺旋提水器”。为了保卫祖国，他把自己的晚年全部献给了抵御敌军的器械的研究，先后研制成功投石机、回转起重机等武器，一次又一次地打败了罗马军队的进攻。

由于阿基米德所发明的种种武器的威力，终使罗马军队攻占叙拉古的意图长期未能得逞。罗马的海军统帅马塞拉斯在吃了多次败仗以后，沮丧地说，阿基米德这个“几何学妖怪”使我们出尽了洋相。

阿基米德用他的智慧照亮了蛮荒时代的天空，使文明的曙光照耀着欧洲大地。他像一个纯真的孩童，沉醉在科学的翱翔中，浑然不受名利的影响，甚至连死亡的阴影也不能遮挡这种为科学而献身的巨大喜悦和幸福。

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。