在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如欲省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆.因此使用杠杆可以省力,也可以省距离.但是,要想省力,就必须多移动距离；要想少移动距离,就必须多费些力.要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的.正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比.
杠杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆：支点、施力点、受力点.
其中公式这样写：支点到受力点距离(力矩) * 受力 = 支点到施力点距离(力臂) * 施力,这样就是一个杠杆.
杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆,两者皆有但是功能表现不同.例如有一种用脚踩的打气机,或是用手压的榨汁机,就是省力杠杆 (力臂 > 力矩)；但是我们要压下较大的距离,受力端只有较小的动作.另外有一种费力的杠杆.例如路边的吊车,钓东西的钩子在整个杆的尖端,尾端是支点、中间是油压机 (力矩 > 力臂),这就是费力的杠杆,但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离,尖端的挂勾就会移动相当大的距离.
两种杠杆都有用处,只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围.另外有种东西叫做轮轴,也可以当作是一种杠杆的应用,不过表现尚可能有时要加上转动的计算.
古希腊科学家阿基米德有这样一句流传千古的名言："假如给我一个支点,我就能把地球挪动!"这句话不仅是催人奋进的警句,更是有着严格的科学根据的.
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杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆.这几类杠杆有如下特征：
1.省力杠杆：L1>L2,F1