如果有人問(wèn)你,你能折斷一根火柴嗎?你一定認(rèn)為他在跟你開(kāi)玩笑!其實(shí)你真有可能連一根火柴也折不斷哦!
取一根火柴棍放在中指第一個(gè)關(guān)節(jié)的背上,用食指和無(wú)名指向下壓的力和中指向上抬的力,你能把火柴折斷嗎?折不斷?再換個(gè)姿勢(shì)試試看:用中指往下壓,食指和無(wú)名指往上抬,還是折不斷嗎?(注意:這個(gè)游戲玩的時(shí)候不能讓拇指和小指來(lái)幫忙,也不能把手放在桌子上使勁,否則就算犯規(guī)。)
這樣做,為什么連一根小小的火柴棍也折不斷呢?這是因?yàn)?,從力學(xué)的角度來(lái)說(shuō),你的手指并未處于有利地位。我們知道,杠桿是一種有用的簡(jiǎn)單機(jī)械,用得適當(dāng),可以省力。手指頭也可以當(dāng)作杠桿來(lái)用。杠桿是一個(gè)能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的桿。桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),固定點(diǎn)叫支點(diǎn),加力的一點(diǎn)叫力點(diǎn),克服阻力的一點(diǎn)叫重點(diǎn)。支點(diǎn)到力點(diǎn)間的距離叫力臂(也叫動(dòng)力臂),支點(diǎn)到重點(diǎn)間的距離叫重臂(也叫阻力臂)。改變?nèi)c(diǎn)的兩段距離的比率,可以改變力的大小。支點(diǎn)在中間的杠桿如天平、剪刀,重點(diǎn)在中間的杠桿如鍘刀,力點(diǎn)在中間的杠桿如鑷子。重臂比力臂短的時(shí)候,我們覺(jué)得比較省力,這就是為什么我們可以用撬杠輕而易舉地拔起釘進(jìn)木頭的釘子的緣故。當(dāng)阻力臂比較長(zhǎng)的時(shí)候,我們就覺(jué)得拔起釘子很費(fèi)力。
按上面的方法折斷火柴棍,支點(diǎn)就在手指關(guān)節(jié)與手掌的連接處。當(dāng)你在這么遠(yuǎn)的距離施加力的時(shí)候,手指的力氣太小,還不足以折斷火柴。但是如果你把火柴移到靠近手掌的指關(guān)節(jié),你會(huì)發(fā)現(xiàn)火柴很容易就被折斷了,因?yàn)檫@時(shí)候手指頭構(gòu)成的這個(gè)杠桿已經(jīng)有足夠的力了。
同學(xué)們,杠桿的原理在初中物理會(huì)有詳細(xì)解釋。有興趣的話,可以先了解一下哦!