用杠桿和滑輪搬動大猩猩
杠桿也運(yùn)用了斜面的原理。杠桿和斜面一樣,也可以用很小的力量蹺起很重的物體。
杠桿看似簡單,但卻是一個非常偉大的發(fā)明。只需要一根結(jié)實(shí)的棍子,以及一個可以支撐棍子的石頭,就能夠做出最簡單的杠桿來。
在杠桿中有三個點(diǎn),分別是施力點(diǎn)(施加力量的點(diǎn))、受力點(diǎn)(承受力量的點(diǎn))以及支點(diǎn)(進(jìn)行支撐的點(diǎn)),只要有了這三個要素,不管外形如何,都可以算作是杠桿。
游樂園里的蹺蹺板,也用到了杠桿的原理。蹺蹺板中也有施力點(diǎn)、受力點(diǎn)和支點(diǎn)三個點(diǎn)。如果蹺蹺板足夠長,一個小松鼠也可以蹺起大猩猩!
我們讓體重很重的大猩猩坐在靠支點(diǎn)較近的地方,然后讓小松鼠站在距離支點(diǎn)很遠(yuǎn)的地方,結(jié)果小松鼠蹺起了大猩猩。
小松鼠只是坐在離支點(diǎn)很遠(yuǎn)的地方,并沒有做其他的動作,為什么能夠蹺起那么重的大猩猩呢?
讓我們來看看下面這幅圖吧。小松鼠坐的位置離支點(diǎn)越遠(yuǎn),蹺蹺板運(yùn)動的幅度就會越大。這與在斜面上推動物體,運(yùn)動距離越長就越省力的道理是一樣的。
小松鼠和支點(diǎn)之間的距離越長,蹺蹺板運(yùn)動的幅度也就越大,因此小松鼠就能輕易地蹺起大猩猩來了。
滑輪也是一種杠桿,在滑輪中也隱含著杠桿的原理。
滑輪中也有施力點(diǎn)、受力點(diǎn)和支點(diǎn)三個點(diǎn)。在使用動滑輪的時候,為了讓重物上升就需要將繩子拉動很長的距離。動滑輪運(yùn)動的原理和將蹺蹺板的支點(diǎn)靠近一方的作用相同,只要拉長繩子的距離,所需要的拉力就會減小。