我們也能撬動地球

文/周瑩瑩 （江蘇大學(xué)物理系）

我們也能撬動地球

文/周瑩瑩 （江蘇大學(xué)物理系）

要想花小力氣撬動重物，找到合適的支點(diǎn)至關(guān)重要

巨大的吊車可以輕松地將火車提起，挖土機(jī)可以將數(shù)噸重的土石挖出，機(jī)械設(shè)備是人類文明發(fā)展的成果，使工作效率大大地提高了。而這神奇的力量從何而來呢？

“撬動地球”從杠桿開始

早在公元前200多年，偉大的古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿基米德曾說過：“給我一個支點(diǎn)，我能撬起整個地球?！?/p>

下面就讓我們來體驗(yàn)一下杠桿是如何起作用的。

大吊車真厲害，成噸的鋼鐵輕輕一吊就起來

實(shí)驗(yàn)器材：一支筆、一把尺子、一個小物體

實(shí)驗(yàn)方法：

1.把筆放平，將尺子的20cm處置于筆上，這樣尺子與筆相交的位置，可以看作是支點(diǎn)。

2.將一個小物體放在尺子0cm處，作為受力點(diǎn)，在尺子的30cm處用手指向下按，作為施力點(diǎn)。感受將物體抬起時手指施加的力度。

3.移動小物體的位置，即改變受力點(diǎn)的位置。感受將物體抬起時手指施加的力度有什么變化。

4.改變支點(diǎn)的位置，再試試看。

我們會發(fā)現(xiàn)，隨著小物體的位置向支點(diǎn)靠近，要將物體抬起，手指施加的力量在逐漸變小。當(dāng)物體非常接近支點(diǎn)時，只需要很小的力氣，就可以將其抬起。這就是為什么阿基米德說：“給我一個支點(diǎn)，我能撬起整個地球?！?/p>

杠桿原理在生活中有著極其廣泛的應(yīng)用，小到剪子、筷子，大到起重機(jī)、吊車。它還有一個最著名的應(yīng)用，那就是用來稱重量的桿秤。如今，桿秤在我們的日常生活中已經(jīng)不太常見了，在從前它可是最常用的稱重工具，不光是去菜市場買菜會看到，甚至家里也會備一只桿秤。

自制桿秤

下面就讓我們利用杠桿原理來制作一個可以稱重量的桿秤。

實(shí)驗(yàn)器材：一根竹筷、較結(jié)實(shí)的細(xì)線、塑料瓶底部、小刀、小重物

實(shí)驗(yàn)方法：1.在塑料瓶底的側(cè)面同樣高度的位置，均勻地打三個孔。

2.將三根長度相等的細(xì)線通過塑料瓶底的三個孔，并在適當(dāng)長度的位置打結(jié)，將塑料瓶底做成一個可以保持水平的秤盤。

3.用小刀在筷子較粗的末端切出一個凹槽，當(dāng)作秤桿，把秤盤在凹槽處固定好。

4.再將一根稍短的細(xì)線系在靠近末端的位置，作為提繩。

5.用細(xì)線拴住一個小重物掛在筷子上，作為秤砣。

小重物可以是一個指甲刀，也可以是一串鑰匙。

這樣，我們的小秤就做好了。拎起提繩，在秤盤上放不同的小物體，調(diào)整秤砣的位置，使秤桿保持水平。你會發(fā)現(xiàn)：當(dāng)稱量的物體較輕時，秤砣會距離提繩近一些；當(dāng)稱的物體較重時，秤砣會距離提繩遠(yuǎn)一些！如果稱一些已知重量的物體，就可以給這個小秤標(biāo)出刻度了！

蹺蹺板、開瓶器、鉗子……仔細(xì)觀察我們周圍的世界，看看還能發(fā)現(xiàn)哪里有杠桿原理的影子！

指甲剪也應(yīng)用了杠桿原理

傳統(tǒng)的稱重工具——桿秤

這是桔槔(ɡāo),是古時候在井邊汲水的工具

你的小秤做出來了嗎?

小朋友坐在什么位置可以把成人翹起來？