1、杠桿原理:阿基米德原理。公式:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。杠桿又分稱費(fèi)力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿,杠桿原理也稱為“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個(gè)力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,用代數(shù)式表示為F1· L1=F2·L2。式中,F(xiàn)1表示動(dòng)力,L1表示動(dòng)力臂,F(xiàn)2表示阻力,L2表示阻力臂。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的墨子最早提肆喊出杠桿原理,在《墨子 · 經(jīng)下》中說(shuō)“衡而必正,說(shuō)在得”;“衡,加重于其一旁,必捶,權(quán)重不相若也,相衡,則本短標(biāo)長(zhǎng),兩加焉,重相若,則標(biāo)必下,標(biāo)得權(quán)也”。這兩條對(duì)杠桿的平衡說(shuō)得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動(dòng)的,也有改變兩臂長(zhǎng)度使它偏動(dòng)的。這里還要順便提及的是,古希臘科學(xué)家阿基米德有這樣一句流傳很久的名言:“給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球!”這句話便是說(shuō)杠桿原理。
2、浮力定律:阿基米德定律。公式:F浮=G排液=ρ液gV排液。浮力是由液體(或氣體)對(duì)物體向上和向下壓力差產(chǎn)生的。浸入液體里的物體受到向上螞遲的浮力,浮力的大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力。F浮 = G排 =ρ液V排g。從公式中可以看出:液體對(duì)物體的浮力與液體悶雹李的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒(méi)的深度等均無(wú)關(guān)。適用條件:液體(或氣體)。
3、求積原理:“窮竭法”。阿基米德還有一個(gè)杰出發(fā)現(xiàn)是指出圓球的體積和表面積都是外切圓球的圓柱體體積和表面積的2/3。