杠杆两端移动距离的关系

杠杆原理表明，当支点位置固定时，力臂长短直接影响移动距离。短力臂端移动1厘米，长力臂端会移动3厘米。这种比例关系完全取决于力臂长度比。教室里的跷跷板演示了这个原理：坐在靠近支点位置的孩子需要移动更大距离才能平衡另一端。机械秤的设计也利用了这一特点，通过短距离移动获得精确读数。

杠杆系统中的能量守恒确保输入输出保持平衡。短距离大力量可以转化为长距离小力量。自行车变速系统通过改变链条位置调整力臂比，让骑行者在不同坡度都能找到合适节奏。起重机吊臂的设计精确计算了力臂比，确保重物缓慢稳定上升。健身器材中的阻力装置常利用杠杆原理，让使用者用较小力量完成较大幅度动作。