杠桿的平衡條件：
動力×動力臂=阻力×阻力臂。
即
在杠桿平衡時，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之幾。

利用杠桿平衡條件來分析和計算有關(guān)問題，一般遵循以下步驟：
(1)確定杠桿支點的位置。
(2)分清杠桿受到的動力和阻力，明確其大小和方向，并盡可能地作出力的示意圖。
(3)確定每個力的力臂。
(4)根據(jù)杠桿平衡條件列出關(guān)系式并分析求解。

例：如圖所示，AOB為一機(jī)械設(shè)備的簡化示意圖，我們可以把它看成杠桿(自重不計)，已知AO= 2OB。固定D點，使OB處于水平位置，此時B端掛一重為40N的物體，要使杠桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動，至少需在A端施加F=____N的力，在圖上畫出此時力F的方向。

解析：要想得到施加在A點的最小力，就要找到最大力臂，由圖可知，最大力臂應(yīng)是OA，故過A點作們的垂線，方向斜向下即為最小力。據(jù)杠桿平衡條件得：F?OA=G?OB，代入數(shù)值為F×2OB=40N×OB，解方程得F=20N。
答案：20 力F的方向如圖


實驗法探究杠桿平衡條件：
實驗前要調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母使其在水平位置上平衡，目的是使杠桿的重心落在支點上，從而消除杠桿的重力對平衡的影響。當(dāng)杠桿水平平衡時，O點距懸掛鉤碼處的距離便是力臂，而且可用杠桿上的“格數(shù)”代替力臂大小。

例：我們都做過“探究杠桿平衡條件”的實驗。
(1)實驗沒有掛鉤碼時，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。實驗前使杠桿水平平衡的目的是____.
(2)實驗中，用圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻提醒大家不要采用這種方式。這主要是因為該種方式( )
A．一個人無法獨立操作
B．需要使用太多的鉤碼
C．力臂與杠桿不重合
D．力和力臂數(shù)目過多
(3)圖中，不改變支點O右側(cè)所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側(cè)第____格的鉤碼不動，將左側(cè)另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。

解析：(1)實驗前要調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母使其在水平位置平衡，目的是方便地測量力臂。調(diào)節(jié)方法是將平衡螺母向杠桿偏高的一端調(diào)，即哪端輕向哪端調(diào)。
(2)探究杠桿平衡條件時，用的力和力臂數(shù)目過多，每個力都會給杠桿轉(zhuǎn)動帶來影響，給探究過程帶來麻煩。
(3)根據(jù)杠桿平衡條件，即，所以l₁=2(格)。

答案：(1)右方便地測量力臂(2)D(3)2

利用杠桿平衡條件求最小力的方法:
由公式可知，當(dāng)阻力、阻力臂一定時，動力臂越長，動力越小。當(dāng)動力臂最長時，動力最小。要求最小動力，必須先畫出最大動力臂。
1．尋找最大動力臂的方法
(1)當(dāng)動力作用點確定后，支點到動力作用點的線段即為最大動力臂；
(2)動力作用點沒有規(guī)定時，應(yīng)看杠桿上哪一點離支點最遠(yuǎn)，則這一點到支點的距離即為最大動力臂。
2．作最小動力的方法
(1)找到最大動力臂后，過作用點作動力臂的垂線；
(2)根據(jù)實際，動力能使杠桿沿阻力作用的反方向轉(zhuǎn)動，從而確定動力的方向。

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