杠杆原理互动实验室
探索力与平衡的奥秘
实验原理
杠杆是一种简单机械，由一个支点和一根能绕支点转动的硬棒组成。杠杆原理表明，当杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
杠杆平衡公式
F × L₁ = W × L₂
F:
动力 (N)
L₁:
动力臂 (cm)
W:
阻力 (N)
L₂:
阻力臂 (cm)
杠杆三要素
支点(O):
杠杆绕其转动的点
动力(F):
使杠杆转动的力
阻力(W):
阻碍杠杆转动的力
机械利益
机械利益 = L₁/L₂
机械利益 > 1: 省力杠杆
机械利益 = 1: 等臂杠杆
机械利益 < 1: 费力杠杆
实验区域
第一类杠杆 (F-O-W)
第二类杠杆 (O-W-F)
第三类杠杆 (O-F-W)
平衡状态
省力杠杆
费力杠杆
↕️ 倾斜方向：水平
⚖️ 平衡
结构：F-O-W
力方向：F↓ W↓
动力 (F):
50
N
动力臂 (L₁):
30
cm
阻力 (W):
50
N
阻力臂 (L₂):
30
cm
实验信息
杠杆特点
动力F和阻力W分别在支点O的两边，可以改变力的方向
生活实例
剪刀
天平
跷跷板
撬棍
计算结果
动力矩 (F×L₁):
1500 N·cm
阻力矩 (W×L₂):
1500 N·cm
力矩差值:
0 N·cm
机械利益 (L₁/L₂):
1.00
杠杆类型:
等臂杠杆