力学故事（杠杆原理的实际应用）：阿基米德推战船

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适合年龄：6岁以上

难易程度：中级

公元前213年，罗马帝国以大批战船，企图征服位于地中海西西里岛的小国叙拉古。叙拉古是阿基米德的家乡，出于保卫祖国的正义感，他利用科学原理，帮助叙拉古军队取得了胜利。为了准备迎战，叙拉古人造了一批大船。船造好后，却出现了难题：由于船体太大，无法推下海去。

叙拉古国王立即召见阿基米德，并问道：“尊敬的阿基米德先生，眼看战期快到，不知先生有何法子将我国造的大船推下海去，以便作战。”阿基米德回答说：“陛下，我可以利用杠杆原理将船推下海去。”

随后，阿基米德制作了一套滑轮杠杆装置，把系在大船上的绳子末端递给国王，说：“陛下只要将绳子一拉，大船自然就会滑向海里。”果然这招很灵，国王将绳子一拉，不一会儿大船就滑向海面去了。

杠杆原理的实际应用：

在物理学中，我们把在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆，这个固定点叫做支点。在杠杆上作用着两个力，一个是使杠杆转动的力，叫做动力；另一个是阻碍杠杆转动的力，叫做阻力。当我们使用杠杆时，杠杆的转动，不仅与力的大小有关，还与支点到力的作用线的距离有关。

从支点到力的作用线的距离叫做力臂。从支点到动力作用线的距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。从大量的实验中，人们得到了杠杆的平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

根据这一公式，我们可以得出以下三个结论：

• 一是当动力臂大于阻力臂时，使用杠杆省力。动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
• 二是当动力臂小于阻力臂时，使用杠杆费力，但省距离。
• 三是当动力臂等于阻力臂时，使用杠杆不能省力，只能改变力的方向。

在人们的实际生活和生产中，经常要用到杠杆这一工具。比如，我们用起子开啤酒瓶盖，用羊角锤起钉子，都是运用了杠杆能够省力的原理。

同学们还列举出生活中哪些利用杠杆原理的地方，可以在留言区讨论分享。