給我一個(gè)支點(diǎn)，我能撬起雷神之錘

獨(dú)角獸

雷神：沒有人類能舉起我的錘子。

阿基米德：那是因?yàn)槟銓?duì)杠桿原理一無所知。

★撬起了雷神之錘

事情是這樣發(fā)酵起來的一這天，鋼鐵俠、綠巨人等人嘗試舉起雷神之錘相繼失敗，雷神笑著松了一口氣，得意地發(fā)了微博：沒有人類能舉起我的錘子。第二天，一個(gè)長(zhǎng)卷發(fā)、絡(luò)腮胡的老者找到雷神，自稱能舉起雷神之錘，并且當(dāng)場(chǎng)用一塊石頭和一根木棍將雷神之錘舉起。

雷神：“不，這不可能，那是被奧丁下了咒語(yǔ)的錘子，沒有人類可以舉起它。”阿基米德：“那是因?yàn)槟銓?duì)杠桿原理一無所知?！?/p>

一時(shí)間，阿基米德和杠桿原理以雷霆之勢(shì)上了熱搜。媒體爭(zhēng)相采訪阿基米德。記者：“阿基米德先生，請(qǐng)問您是怎么舉起雷神之錘的？

阿基米德：“很簡(jiǎn)單，給我一個(gè)支點(diǎn)，我還可以撬起整個(gè)地球?！?/p>

記者：“您能為我們解釋一下其中的原理嗎？”

阿基米德：“是杠桿原理。這是我從農(nóng)民提水的吊桿和奴隸撬石頭的撬棍中得到的靈感。只要滿足支點(diǎn)、施力點(diǎn)和受力點(diǎn)的系統(tǒng)，就可以被稱為杠桿，用公式表示為動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。從公式中也可以看出，當(dāng)兩個(gè)重物平衡時(shí)，它們離支點(diǎn)的距離與重力成反比，所以杠桿原理也稱為‘杠桿平衡條件。給我一個(gè)支點(diǎn)，和一根足夠長(zhǎng)的杠桿，我連地球都可以撬動(dòng)。

★古戰(zhàn)場(chǎng)恐怖殺手

記者：“除了撬動(dòng)地球和舉起雷神之錘，杠桿原理在生活中還有什么運(yùn)用呢？記者跟隨阿基米德登上敘拉古的城樓，這里擺放著拋石機(jī)和起重機(jī)。

阿基米德：“公元前218年，羅馬帝國(guó)和迦太基帝國(guó)爆發(fā)了第二次布匿戰(zhàn)爭(zhēng)，敘拉古作為城邦小國(guó)一直依附羅馬帝國(guó)。后來，迦太基大敗羅馬軍隊(duì)，敘拉古為求生存轉(zhuǎn)向了迦太基。誰知羅馬帝國(guó)依舊是最后的人生贏家，為報(bào)復(fù)敘拉古，羅馬開始攻打敘拉古。為了保衛(wèi)城邦，我運(yùn)用杠桿原理建造了拋石機(jī)和起重機(jī)。

記者：“據(jù)說您發(fā)明的拋石機(jī)又被稱為古戰(zhàn)場(chǎng)‘恐怖殺手？”

阿基米德：“是的，它可以將石頭拋出城外1000多米遠(yuǎn)，重?fù)魯橙?。但人力是拉不?dòng)這大弓的，所以我利用杠桿原理，將弩上轉(zhuǎn)軸的搖柄用力扳動(dòng)，與搖柄相連的多根牛筋組成的粗弓弦拉到最緊時(shí)再放開，弓弦?guī)?dòng)石載裝置把石頭拋出。”記者尷尬地問：“還有更生活一點(diǎn)的運(yùn)用嗎？”

阿基米德：“國(guó)王曾叫人造了一艘大船，無人能將其推下水，于是我設(shè)計(jì)了一套杠桿輪滑系統(tǒng)，只需施很小的力就能拉動(dòng)很重的物體。

記者：……可能您的生活方式和我們確實(shí)不太一樣?！?/p>

可惜這個(gè)一生都致力于科學(xué)研究的老者，最后死于敘拉古城破那天。當(dāng)時(shí)阿基米德在沙地上畫幾何圖形，一個(gè)羅馬士兵沖進(jìn)來要帶走他。他說：“請(qǐng)讓我證明完這條定理，我不能給世人留下一條未完的證明?！辈⑹疽馐勘鴦e碰他的圖形。

羅馬士兵覺得自己的威嚴(yán)受到?jīng)_撞，于是刺死了阿基米德。

阿基米德一生的貢獻(xiàn)

在數(shù)學(xué)方面，他用窮竭法算過圓周率，證實(shí)了圓柱體體積與其內(nèi)切球體積之比，和他們的表面積之比都是3/2。在物理學(xué)方面，他的貢獻(xiàn)主要有靜力學(xué)中的杠桿原理和流體力學(xué)中的浮力定律。在天文方面，他發(fā)明了天文測(cè)量用的十字測(cè)角器。在機(jī)械應(yīng)用方面，他發(fā)明的“螺旋提水器”至今還在運(yùn)用。

“阿基米德測(cè)皇冠的故事，就是利用浮力定律，用皇冠排開的水的體積，來測(cè)得皇冠的密度。進(jìn)而判斷它到底是不是純金?！?/p>

杠桿原理的日常運(yùn)用

天平、桿秤、剪刀、筷子、蹺蹺板等都是杠桿原理的實(shí)際運(yùn)用。杠桿的動(dòng)力臂越長(zhǎng)就越省力，阻力臂越長(zhǎng)則越費(fèi)力。省力杠桿費(fèi)距離，比如指甲刀;費(fèi)力杠桿省距離，比如劃船的槳;等臂杠桿不省力也不費(fèi)力，它就是天平，用于衡量天平兩端物體的重量。