槓桿原理教學演示

探索三類槓桿的結構與原理

實驗演示

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第一類槓桿
阻力臂: 10cm
動力臂: 10cm
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槓桿平衡

調整阻力大小

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調整動力大小

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實驗原理

槓桿是一種簡單機械,由支點、動力臂和阻力臂組成。根據這三個點的位置關係,槓桿可以分為三類。

槓桿平衡條件

動力 × 動力臂 = 阻力 × 阻力臂
F₁ × L₁ = F₂ × L₂

當槓桿平衡時,動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂。改變其中任何一個量,都會破壞平衡,槓桿將發生轉動。

第一類槓桿

支點位於動力作用點和阻力作用點之間。例如:蹺蹺板、天平、剪刀。

特點:可以改變力的方向,動力臂等於阻力臂時不省力也不費力。

操作指南

  • 點擊不同槓桿類型按鈕切換槓桿類別
  • 拖動重物(藍色)和施力點(紅色)改變力臂長度
  • 使用加減按鈕調整力的大小
  • 觀察槓桿平衡狀態的變化
  • 點擊"顯示公式"查看槓桿平衡條件

生活中的槓桿示例

天平
剪刀
獨輪車
開瓶器
筷子
鑷子