杠杆原理 - Lever Principle

杠杆力学的交互式模拟，包含力矩平衡、机械优势和三类杠杆

力矩1: 0.00 N·m

力矩2: 0.00 N·m

机械优势: 1.00

状态: 平衡

F₁ × L₁ = F₂ × L₂

机械优势 = L₁ / L₂

支点在中间。力和负载在两侧。

力1 (F₁): 10 N

距离1 (L₁): 2.0 m

力2 (F₂): 20 N

距离2 (L₂): 1.0 m

动画速度: 1.0x

力矩1 (F₁·L₁) 20.00 N·m

力矩2 (F₂·L₂) 20.00 N·m

净力矩 0.00 N·m

机械优势 2.00

什么是杠杆？

杠杆是由固定点（支点）支撑的刚性梁组成的简单机械。它通过以距离换力的方式，让你用更小的力举起重物。杠杆原理已被用于剪刀、钳子和跷跷板等工具数千年。

力矩（τ）是使物体旋转的旋转力。它计算为力与支点距离的乘积（τ = F × L）。当两侧的力矩相等时，杠杆平衡：F₁ × L₁ = F₂ × L₂。当不平衡时，杠杆会沿较大力矩的方向旋转。

机械优势（MA）衡量杠杆放大输入力的程度。它计算为 MA = L₁ / L₂（从支点到力的距离除以从支点到负载的距离）。MA大于1意味着杠杆放大了力，使举起重物更容易。

支点在力和负载之间（如跷跷板、剪刀）。可以改变力的方向并提供机械优势。

支点在一侧，负载和力在同侧（如独轮车、镊子）。二类杠杆负载靠近支点（省力），三类杠杆力靠近支点（省距离）。调整距离参数可在两类间切换。