小精靈科學室,什麼是槓桿原理?生活中槓桿原理的應用都有哪些?

What is the principle of leverage

什麼是槓桿

小朋友們,我們平時在公園裡或小區里玩的蹺蹺板是不是很有意思呢?古時候的人經常用撬棍撬起笨重的大石頭,為什麼要用撬棍撬石頭呢?其實這些都是利用了槓桿原理的。那什麼是槓桿呢?槓桿的原理又是什麼?跟著小精靈嘟嘟一起來了解吧!

認識槓桿

偉大的「力學之父」阿基米德曾說過:「給我一個支點,我就能撬起整個地球。」只要在力的作用下能夠繞支撐點轉動的堅實物體都是槓桿。蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等,都是槓桿。

什麼是槓桿

槓桿是一個能繞著固定點轉動的桿,它是利用直桿或曲桿在外力作用下能繞桿上固定點轉動的一種簡單機械。

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槓桿的原理

槓桿有五個重要的位置即為五個重要的點,分別為支點、動力、動力臂、阻力和阻力臂。

槓桿平衡是指槓桿在動力和阻力作用下處於靜止狀態下或勻速轉動的狀態下。

槓桿原理在生活中的應用

1、蹺蹺板

每個蹺蹺板中的坐板其實是一個槓桿。坐板支架作為支點,又叫平衡點。為了使蹺蹺板兩端保持平衡,需在蹺蹺板兩端施加相同的力。

2、天平

相信小朋友都熟悉天平吧,咱們的科學產品里配置有天平噢,天平的作用主要有兩個,分別是測量物體重量和測量兩物體的重量是否相等。它也是利用了槓桿原理。

3、撬棍

撬棍在撬大石頭的過程中在力的作用下翹起大石頭,使石頭翹起的力的施力物體是撬棍。

4、剪刀

剪刀也是運用的是槓桿原理,當動力臂比阻力臂長時,剪刀省力卻費力,如老虎鉗。當動力臂短於阻力臂時,剪刀費力卻省力,如裁縫的剪刀。

老虎鉗

人體中的槓桿

幾乎每一台機器中都少不了槓桿,就是在人體中也有許許多多的槓桿在起作用。拿起一件東西,彎一下腰,甚至翹一下腳尖都是人體的槓桿在起作用。

人體中的槓桿

1、仰頭

完成抬頭的動作,需要頸後部的肌肉收縮提供動力,頭顱的重量是阻力,槓桿的支點在寰枕關節,這是個等臂槓桿。

2、踮腳

當你將腳跟抬起用腳掌站立時,腳尖處的跖趾關節是支點,小腿肌肉的收縮提供動力,體重是阻力。這是個省力槓桿,用較小的肌肉拉力就能克服較大的重力。

3、屈時

屈肘時,支點在肘關節,動力是肱二頭肌的收縮力,阻力是手和肘的重力,肱二頭肌只要縮短一點兒就可以使手移動相當大的距離。


人體中的肌肉與骨骼親密無間,組成了許許多多的槓桿,使我們能自如地行走、跑步、提重物、做廣播操等。

是不是很有意思呢?小朋友你們了解了什麼是槓桿及槓桿原理了嗎?一起找找生活中使用槓桿的工具或物體吧!

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