在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿,如欲省距離,就應該用動 力臂比阻力臂短的杠桿,因此使用杠桿可以省力,也可以省距離,但是,要想省力,就必須 多移動距離,要想少移動距離,就必須多費些力,大力鉗要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的,正是從這些公理出發,在“重心”理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即“二重物 平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。
大力鉗是根據杠桿原理來制作的,平常用的剪刀也是運用了杠桿原理,不過大力鉗比剪刀更充分地利用了杠桿原理,大力鉗是兩次用了杠桿原理,所以用起來更省力,桿原理亦稱“杠桿平衡條件”,要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(動力點、支點 和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比,動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為 F1×L1=F2×L2,式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂,從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。