千斤顶原理

千斤顶原理 人抬不起一吨重的车，用千斤顶却可以顶起，从能量守恒定律来看，多出来的功是哪里来的？

使用任何机械都不省功，这就是功的原理，对理想机械，使用机械做的功与不用机械而直接用手做的功相等。

实际机械考虑到机械自身重和摩擦等因素，不仅不省功而且要费功。

千斤顶实质就是一个液压机，液压机是根据帕斯卡定律制成的，如图所示，设小活塞的面积为S1，大活塞的面积为S2，在小活塞上加的压力为F1，在大活塞上获得的压力为F2。

根据帕斯卡定律可得液压机公式F2/F1＝S2/S1，即大活塞的面积是小活塞面积的几倍，在大活塞上获得的压力就是加在小活塞压力的几倍。

再设小活塞被压下的高度为h1，大活塞被举高的高度为h2。

在压下小活塞的过程中，小液缸内的液体减少，大液缸内的液体增加，并增减的液体体积相等，则有S1h1＝S2h2。

压下小活塞做的功W1＝F1h1，举起大活塞做的功W2＝F2h2。

综合以上各式可得W1＝W2，可见使用液压机同样遵守功的原理，不省功，如果考虑活塞重、摩擦和液体被压缩等因素还要费功。

另外，为进一步省力，油压千斤顶还通过一个杠杆压小活塞，使用杠杆同样不省功。

这就是纯物理的事儿，题主混淆了力和功的概念。

力在空间上的累计效应是功，力在时间上的累计效应是动量。

即在力的作用下，沿着位移的方向积分就是功：Fl=1/2mv2-1/2mv'2请记住：使用任何机械都不会省功，但是可以省力。

假如汽车自重10吨，人抬不起10吨重的车，原因是人向上抬的力没有车的重力大，车没有向上的位移，在这个过程中，人对车所做的功为F*l=F*0=0。

也就是说，人抬不起汽车这个过程中，对汽车所做的功为零。

用千斤顶将汽车顶起来0.5m，这个过程中千斤顶对汽车做功，所做功大小为10000*9.8*0.5=49000J。

千斤顶能够顶起来车，就是因为人在不断地按压千斤顶的压杆，对千斤顶做功，每次压下千斤顶压杆，就对千斤顶做一次功。

使用机械可以省力，但是不能省功，而且往往会做更多的功，因为机械效率都不可能达到100%，每次做功都会有一分部无用功，如每次按下千斤顶压把时，对压把做的功就是无用功，这些功最终的来源就是人体，人体“功”的来源是哪里呢？今天的科普就到这里了，更多科普欢迎关注本号！