维基少年:事物工作原理/杠杆
杠杆是一种与支点或“支点”一起使用的物体，用于放大施加在另一个物体上的力。杠杆通常又长又细，由坚硬的材料制成。杠杆是六种简单机械之一。
杠杆存在于自然界。实际上，你的手臂和下巴都是杠杆的例子。无法确定谁发明了第一个机械杠杆。人类从石器时代就开始使用机械杠杆。
关于杠杆的最早的现存著作可以追溯到公元前 3 世纪，由阿基米德提供。“给我一个立足点，我就能撬动地球。”是阿基米德的名言，他是第一个用数学方式描述杠杆如何放大力的。
在 古埃及，建筑工人使用杠杆来移动和抬起重达 100 多吨的方尖碑。沙都夫是一种在埃及使用的杠杆。它是一根杆子，一头有一个重物。它用于从井或河中汲取灌溉用水。它在公元前 2000 年就已经普遍使用。它至今仍在非洲和亚洲的许多地区用于汲水。
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杠杆使人们能够使用更小的力来完成工作。杠杆通常用于移动或抬起物体。有时它用于推动物体，但不实际移动它们。杠杆可以通过在一端施加较小的力，在较大的距离内施加较小的力，来在一端在较短的距离内施加较大的力。
它的力量来自作用于它的外部力量。为了成功地使用杠杆并实现其机械优势，你必须将力量施加到这个简单的机器上。施加在杠杆一端的力会传递到杠杆的另一端。杠杆的真正力量来自机械优势。杠杆允许在移动物体时消耗更少的能量，但有一个权衡。物体移动的距离比施加力的个人或事物短。例如，撬棍可以用来撬起一块木板，因为当使用撬棍的人在更大的距离内使用更小的力时，它在短距离内施加很大的力。另一个例子是弹弓。你将负载放在弹弓上，拉回弹弓，它会将物体扔到它们需要去的地方。这种简单的机器在古代也得到了使用。
杠杆有两个重要的部分。杠杆本身和支点。支点的位置决定了杠杆物体移动的距离以及移动它所需的力。
如果一个重物放在杠杆上，一个人可以通过按下另一侧的杠杆来抬起重物。该人离支点越远，所需施加的力就越小。为了将重物抬升相同的距离，必须在更长的距离内施加力。在科学中，我们将移动某个物体一定距离所需的努力称为“功”。对于杠杆，无论你的杠杆有多长，你始终做相同的功。但是，如果你移动杠杆的距离更远，那么你就不必那么用力就能做相同的功。
杠杆很危险，因为它们会放大力。但是每个人都一直在使用杠杆，从来没有想过它们很危险。每次你开门时，你都在使用杠杆。我们使用的大多数杠杆都是安全的。但在整个人类历史上，杠杆也曾被用作武器。一些杠杆武器的例子包括双节棍、弹弓和投掷器。
实际上有三种杠杆！它们被称为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
跷跷板是一类杠杆的例子。在一类杠杆中，支点位于向下推力的力 - 输入力 -（在跷跷板中，即向下走的人）和输出力（向上走的人）之间。
独轮车是二类杠杆的例子。在二类杠杆中，阻力位于力点和支点之间。输入力将是把手，你需要向上拉才能抬起车厢中的重物。支点位于前轮的轴上。
棒球棒是三类杠杆的例子。在三类杠杆中，力点位于支点和阻力之间。以棒球棒为例，你在手柄处施加力通过挥动球棒。球棒较重的一部分是阻力。在这种情况下，球棒末端的力实际上会减小，但速度会增加。球棒末端的运动速度快于施加力的握把，从而获得更大的动量，使其击中球的力度更大。
杠杆极大地改变了我们的工作方式。它帮助我们用更少的资源完成更多工作。它在农业发展中发挥了重要作用。它还在建造住所和其他类型的建筑物中发挥了至关重要的作用。事实上，杠杆非常有用且普遍，以至于它们在每一个其他技术进步中都发挥了作用。
杠杆是六种简单机械之一。它们不需要任何先前的发明。人类发明的第一个机器很可能就是杠杆。