A. 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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B. 有关杠杆的题目
为什么现在都没有人回答问题
真的要被气死了………………………………
C. 举5个生活有关杠杆的例子
开啤酒
农村用的水井,压水的
杆秤
起钉锤
撬东西时用的撬棍
钳子
指甲剪
D. 关于阿基米德的小故事
杠杆定律的确立
人们从远古时代起就会使用杠杆,并且懂得巧妙地运用杠杆。在埃及造金字塔的时候,奴隶们就利用杠杆把沉重的石块往上撬。 造船工人用杠杆在船上架设桅杆。人们用汲水吊杆从井里取水,等等。但是,杠杆为什么能做到这一点呢?在阿基米德发现杠杆定律之前,是没有人能够解释的。当时,有的哲学家在谈到这个问题的时候,一口咬定说,这是“魔性”。阿基米德却不承认是什么“魔性”。他懂得,自然界里的种种现象,总有自然的原因来解释。杠杆作用也有它自然的原因,他决心把它解释出来。阿基米德经过反复地观察、实验和计算,终于确立了杠杆的平衡定律。就是,“力臂和力(重量)成反比例。”换句话说,就是:小重量是大重量的多少分之一重,长力臂就应当是短力臂的多少倍长。阿基米德确立了杠杆定律后,就推断说,只要能够取得适当的杠杆长度,任何重量都可以用很小的力量举起来。据说他曾经说过这样的豪言壮语:
“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……”
E. 给我一些有关杠杆的题目
1、在杠杆两端分别县挂质量相等的实心铁块和铅块,杠杆平衡,现将杠杆与挂着的铁块和铅块同时浸入水中,则( )。
A. 杠杆仍平衡 B. 杠杆失去平衡,悬挂铁块的一端下沉
C. 杠杆失去平衡,悬挂铅块的一端下沉 D. 无法判断
2、
一轻质杠杆的两端分别挂质量不同的实心铁球(左边的小),恰好保持水平,若将两铁块同时浸没水中后,则杠杆( )
A 左端下沉 B 右端下沉 C 仍然平衡 D 无法确定
3、杠杆两边挂有等体积的铁球和铜球,水平平衡后,浸没水中,杠杆挂哪个球的一端下沉?
4、 杠杆两边挂有等体积的铁球和铝球,浸没水中杠杆平衡,将他们提出水面,杠杆挂哪个球的一端下沉?
答案;1、既然知道浮力小,前面的就不说了。假设两端原来平衡比如都是100N,现在从下面推两个球,第一个力大50N,第二个力小10N,那么结合起来,第一个往下的力共50N,第二个90N,肯定第二个下沉。所以浮力小的下沉,这样明白了不?
2、.设两球M,m,杆长L,l,由条件ML=ml。
两个体积:M/p,m/p,受到的浮力各是PgM/p,Pgm/p,其中P水的密度,p铁的密度。
现在两侧同样满足(PgM/p)*L=(Pgm/p)*l
所以总的合力满足平衡(Mg-PgM/p)*L=(mg-Pgm/p)*l ,C 3、因为;铁的重力为G,铜的重力为G',则由杠杆平衡原理得GL=G'L'.
又因为他们体积相等,所以他们在受的浮力F也相等,且ρ铁<ρ铜,所以G〈G'、L〉L'.故(G-F)*L<(G'-F)*L'.所以铜的一边先下沉.
4、因为G铁>G'铜.在水中平衡,同理(G-F)*L=(G'-F)*L',(G-F)>(G'-F),所以
L<L'.所以FL<FL',所以GL-FL=G'L'-FL',故GL>G'L',所以是铁的一边下沉.
F. 杠杆原理的历史故事
阿基米德将自己锁在一间小屋里, 正夜以继日地埋头写作《浮体论》.这天突然闯进一个人来,一进门就连忙喊道:“哎呀! 老先生原来您躲在这里.国王正调动大批人马全城四处找你呢.'阿基米德认出他是朝廷的大臣,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, 随大臣一同出去,直奔王宫。
当他们来到宫殿前阶下时, 就看见各种马车停了一片,卫兵们银枪铁盔, 站立两行,殿内文武满座, 鸦雀无声。国王正焦急地在地毯上来回踱步。由于殿内阴暗,天还没黑就燃起了高高的烛台。灯下长条案上摆着海防图、陆防图。阿基米德看到这一切就知道!他最担心的战争终于爆发了。
原来地中海沿岸在古希腊衰落之后,先是马其顿王朝的兴起, 马其顿王朝衰落后,接着是罗马王朝兴起。罗马人统一了意大利本土后向西扩张, 遇到另一强国迦太基.公元前264 年到公元前241 年两国打了23 年仗,这是历史上有名的“第一次布匿战争”,罗马人取得胜利。公元前218 年开始又打了4 年, 这是“第二次布匿战争”,这次迦太基起用一个奴隶出身的军事家汉尼拔,一举擒获罗马人5 万余众。地中海沿岸的两个强国就这样连年争战, 双方均有胜负。叙拉古,则是个夹在迦、罗两个强国中的城邦小国, 在这种长期的战争风云中,常常随着两个强国的胜负而弃弱附强, 飘忽不定。阿基米德对这种外交策略很不放心,曾多次告诫国王, 不要惹祸上身。可是现在的国王已不是那个阿基米德的好友亥尼洛。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了,与迦太基人结成了同盟, 罗马人对此举很恼火。现在罗马人又打了胜仗,于是采取了报复的行动, 从海陆两路向这个城邦小国攻过来,国王吓得没了主意。当他看到阿基米德从外面进来, 连忙迎上前去,恨不得立即向他下跪, 说道:“啊,亲爱的阿基米德, 你是一个最聪明的人,先王在世时说过你都能推动地球。”
关于阿基米德推动地球的说法, 却还是他在亚历山大里亚留学时候的事。当时他从埃及农民提水用的吊杆和奴隶们撬石头用的撬棍受到启发,发现可以借助一种杠杆来达到省力的目的, 而且发现,手握的地方到支点的这一段距离越长, 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表述就是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。为此,他曾给当时的国王亥尼洛写信说: `我不费吹灰之力,就可以随便移动任何重量的东西;只要给我一个支点, 给我一根足够长的杠杆,我连地球都可以推动.'可现在这个小国王并不懂得什么叫科学, 他只知道在大难临头的时候,借助阿基米德的神力来救他的驾。
可是罗马军队实在太厉害了.他们作战时列成方队, 前面和两侧的士兵将盾牌护着身子,中间的士兵将盾牌举在头上, 战鼓一响这一个个方队就如同现代的坦克一样,向敌方阵营步步推进, 任你乱箭射来也丝毫无损。罗马军队还有特别严明的军纪,发现临阵脱逃的立即处死, 士兵立功晋级,统帅获胜返回罗马时要举行隆重的凯旋仪式。这支军队称霸地中海,所向无敌, 一个小小的叙拉古哪里放在眼里。况且旧恨新仇,早想进行一次彻底清算。这时由罗马执政官马赛拉斯统帅的四个陆军军团已经挺进到了叙拉古城的西北。现在城外已是鼓声齐鸣, 杀声震天了。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灾非常不满, 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:“如果单靠军事实力, 我们决不是罗马人的对手。现在若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。”
两天以后, 天刚拂晓,罗马统帅马赛拉斯指挥着他那严密整齐的方阵向护城河攻来。今天方阵两边还预备了铁甲骑兵, 方阵内强壮的士兵肩扛着云梯。马赛拉斯在出发前曾口出狂言:“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。照常规,城头上早该放箭了。可今天城墙上却是静悄悄地不见一人.也许是几天来的恶战使叙拉古人筋疲力尽了吧。罗马人正在疑惑, 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, 开始时大小如碗如拳一般,以后越来越大, 简直有如锅盆,山洪般地倾泻下来。石头落在敌人阵中, 士兵们连忙举盾护体,谁知石头又重, 速度又急,一下子连盾带人都砸成一团肉泥。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密集的利箭,罗马人的背后无盾牌和铁甲抵挡, 那利箭直穿背股,哭天喊地, 好不凄惨。
阿基米德到底造出了什么秘密武器让罗马人大败而归呢? 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, 他就利用了杠杆原理.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, 拉到最紧时,再突然一放, 弓弦就带动载石装置,把石头高高地抛出城外, 可落在1000 多米远的地方。原来这杠杆原理并不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。阿基米德的发石机也是运用这个原理.罗马人哪里知道叙拉古城有这许多新玩艺儿。
就在马赛拉斯刚被打败不久, 海军统帅古劳狄乌斯也派人送来了战报。原来,当陆军从西北攻城时, 罗马海军从东南海面上也发动了攻势。罗马海军原来并不十分厉害,后来发明了一种舷钩装在船上, 遇到敌舰时钩住对方,士兵们再跃上敌舰, 变海战为陆战,占一定的优势。今天克劳狄乌斯为了对付叙拉古还特意将兵舰包上了一层铁甲, 准备了云梯,并号令士兵, 只许前进,不许后退。奇怪的是, 这天叙拉古的城头却分外安静,墙的后面看不到一卒一兵, 只是远远望见几副木头架子立在城头。当罗马战船开到城下,士兵们拿着云梯正要往墙上搭的时候, 突然那些木架上垂下来一条条铁链,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都徒劳无功,那战船再也不能挪动半步.他们用刀砍, 用火烧,大铁链分毫无损。正当船上一片惊慌时.只见大木架上的木轮又`嘎嘎'地转动起来, 接着铁链越拉越紧,船渐渐地被吊起离开了水面。随着船身的倾斜, 士兵们纷纷掉进了海里,桅杆也被折断了。船身被吊到半空后, 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摇荡, 然后有的被摔到城墙上或礁石上,成了堆碎片;有的被吊过城墙, 成了叙拉古人的战利品。这时叙拉古的城头上还是静悄悄的,没有人射箭, 也没有人呐喊,好像是座空城, 只有那几副怪物似的木架,不时伸下一个个大钩钩走一艘艘战船。罗马人看着这`嘎嘎'作响的怪物, 吓得全身哆嗦,手腿发软, 只听到海面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:“我们根本看不见敌人,就像在和一只木桶打仗。”阿基米德的这些怪物原来也是利用了杠杆原理, 并加了滑轮。
G. 有关杠杆的资料
物理学中把在力的作用下可以围绕固定点转动的坚硬硬物体叫做杠杆。杠杆绕着转动的固定点叫做支点,推动杠杆运动的力叫做动力,阻碍杠杆运动的力叫做阻力。支点到力的作用线之间的距离叫做力臂。
动力臂长于阻力臂的杠杆是省力杠杆,阻力臂长于动力臂的是费力杠杆。省力杠杆同时也是费距杠杆,费力杠杆虽然费力但却省距。
杠杆是六种简单机械之一
[编辑] 早期研究
杠杆的研究可以追溯到公元前3世纪的古希腊科学家阿基米德
[编辑] 杠杆原理
当动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积时,杠杆平衡。杠杆平衡时杠杆处于静止状态或者匀速转动状态。
只要在日常生活中,随时留心,你将发现许多应用杠杆的例子。如剪刀、开罐器、钳子、自动锁、电灯开关,螺丝起子、火车铁轨交换控制杆等,这些杠杆有的是省力的,有些是省时的,有些是为工作方便的。凡施力臂比抗力臂长的杠杆则省力。
杠杆五要素
动力F1
阻力F2
动力臂L1
阻力臂L2
支点O
杠杆平衡条件
当杠杆静止不动时或杠杆匀速转动时杠杆处于平衡状态。 平衡时 F1 * L1 = F2 * L2
[编辑] 关于杠杆的名言
给我一个支点,我可以撬动地球。——阿基米德
H. 举5个生活有关杠杆的例子
开啤酒
农村用的水井,压水的
杆秤
起钉锤
撬东西时用的撬棍
钳子
指甲剪
I. 有关杠杆原理的名言。
【名人】
马克思
【名言】
报刊是促进人民的文化和智育发展的强大杠杆
好像不是有关杠杆原理的名言
但好像除了阿基米德的没有别的有关杠杆原理的名言了