平衡条件
阿基米德在《论平面的平衡》中证明，重物在与其大小成反比的距离上达到平衡：F₁d₁ = F₂d₂。"给我一个立足点，我就能撬动地球"这句话被认为出自他。机械利益为 d₁/d₂；在力上省下的，会在距离上付出，因此功不变。
杠杆的类型
- 第一类杠杆：支点在中间（跷跷板、剪刀、羊角锤）；头部在寰椎上点头。
- 第二类杠杆：阻力在中间（开瓶器、独轮车）；踮起脚尖。总是省力。
- 第三类杠杆：动力在中间（镊子、筷子）；肱二头肌屈肘。需要更大的力，但换来速度和活动范围。
生物力学
肌肉骨骼系统大多以第三类杠杆工作，以力量换取快速、大幅度的运动。把重物靠近身体可缩短阻力臂，减轻下背部的负担。
参考文献
- Heath, T. L. (Ed.). (1897). The Works of Archimedes. Cambridge University Press.
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2018). Fundamentals of Physics (11th ed.). Wiley.
- Hall, S. J. (2019). Basic Biomechanics (8th ed.). McGraw-Hill.