《科学探究：杠杆的平衡条件 》知识梳理及考点分析
【知识点的认识】
（1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡，注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的．在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用．所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态，
【命题方向】
谁最早提出了杠杆原理，什么状态下是杠杆平衡，以及杠杆平衡条件的含义（动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一）都是命题方向．
例1：园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
分析：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂，在阻力、动力臂一定的情况下，由杠杆的平衡条件可知，减小了动力，将更省力．
点评：灵活运用杠杆的平衡条件分析有关杠杆的实际做法，多积累，能恰当的使用好杠杆（省力或省距离）．
例2：俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据：（ ）来解释．
只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂：（ ）（选填“大得多”或“小得多”），那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的．
分析：杠杆平衡的条件是，动力×动力臂=阻力×阻力臂，若动力臂与阻力臂的比足够大，则动力与阻力的比也较大．
解，根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂大的多，则用较小的秤砣可以使挂较重物体的杠杆平衡．
故答案：杠杆平衡条件（或“杠杆原理”）；大得多．
点评：杠杆平衡的条件：动力与阻力的比等于阻力臂与动力臂的比．
【解题方法点拨】
理解杠杆平衡条件的含义是解决好此知识点的关键：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一．
初中物理《科学探究：杠杆的平衡条件 》高频易错题
【分析】力臂是从支点到力的作用线的距离，有的力臂在杠杆上，有的不在杠杆上；作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧，也可以在异侧。
【点评】本题是一道综合性较强的题目，在解题时要结合杠杆的五要素认真分析每一个选项，属于基础知识的考查。
【分析】（1）根据杠杆的定义分析解答；
（2）能绕固定点（支点）转动的硬棒叫杠杆，作用在杠杆上的两个力可以在支点的同侧，也可以在异侧。
（3）根据功的原理，使用任何机械都不省功。
（4）杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
【点评】本题考查了杠杆的定义及其使用特点、功的原理。熟知并正确理解杠杆的定义和五个要素，是我们学习杠杆最基本的要求。
【分析】掌握杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2；若两边力和力臂的乘积不相等，则杠杆不平衡，向乘积较大的一端倾斜。
【点评】此题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握及应用，杠杆是否平衡或向哪端倾斜都是由两边力和力臂乘积的大小关系决定的，若是不等臂杠杆，两边增加相同的力，则杠杆将向力臂长的一端倾斜。
【分析】从示意图中可以看出，杠杆在0A水平放置，GA对杠杆的拉力为竖直向下，所以GA对杠杆拉力的力臂即为杠杆AO的长度，GB对杠杆拉力的方向也是竖直向下，但OB不是处于水平，所以GB对杠杆拉力的力臂小于OB的长度，根据杠杆的平衡条件分析，即可得出两个物体重力的大小。
【点评】杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据，解题时要找到动力、动力臂、阻力、阻力臂，这是解决问题的关键。
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【点评】杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【点评】本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
【分析】力臂是指从支点向力的作用线的垂直距离，垂线段的长即为力臂。
【点评】此题主要考查的是学生对力臂概念的理解和掌握，不但要记住概念，而且要会画力臂，属于中考的常见题型。
【分析】要使杠杆平衡，可以在a点施加无数个力，分别作出这些力的力臂后，找出最长的力臂，则对应的力就是最小的力。
【点评】在解决杠杆平衡条件时，经常遇到求最小力的情况，解此类题的关键是通过作图找到对应的最长的力臂。
【分析】此过程中，重力不变；F始终垂直于杠杆，动力臂不变，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得，动力随阻力臂的增大而增大
【点评】注意：使用杠杆，当力的方向垂直于杠杆时，力臂最大，最省力。
【分析】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；对各选项逐一进行分析，选出符合要求的选项。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果。
【分析】（1）杠杆绕着转动的固定点为支点；作用在杠杆上有两个力，一是动力，一是阻力；
（2）从支点向力的作用线作垂线，垂线段为力臂。
【点评】此题考查的是学生对杠杆五要素的理解和掌握，需要注意的是力臂是指支点到力作用线的距离而不是支点到力作用点的距离。
【分析】（1）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；
（2）知道动力臂、阻力臂和阻力大小，利用杠杆的平衡条件求动力。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件及其应用，但属于基础题。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的。
（2）分析赛艇的桨，根据动力臂和阻力臂的关系很容易判断出是省力还是费力杠杆，使用此杠杆的好处是省距离。
【点评】本题目考查了力与杠杆的综合应用，看学生能否将理论知识和生活实际相结合。
【分析】（1）根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长；
（2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，将杠杆缓慢放到水平位置时，阻力不变，阻力力臂变大，由此分析动力的变化情况。
【点评】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，若支点与力的作用点的连线成为力臂，此时的力臂最大。
（2）考查学生对杠杆平衡条件的理解和运用，难点是判断出力臂的变化。
【分析】（1）在A位置如图，OA、OG为动力F和阻力G的力臂，知道G的作用点是OA的中点，也就知道两力臂的大小关系，知道阻力G的大小，利用杠杆的平衡条件求动力F的大小；
（2）在B位置，画出动力和阻力的作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况；
【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能判断出杠杆在B位置的力臂关系是本题的关键。
【分析】杠杆的五要素是：
支点：杠杆绕着转动的固定点；
动力：使杠杆转动的力；
阻力：阻碍杠杆转动的力；
动力臂：从支点到动力作用线的距离；
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
【点评】此题是对杠杆五要素的灵活考查，我们要能够从生活中找出杠杆的原型，并能够分析其原理。
【分析】（1）求出左边所挂钩码的重力，根据杠杆平衡条件求出了吧之比。
（2）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，当阻力、阻力臂、动力不变时，判断动力臂的变化。
（3）根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，求出两次动力和动力臂的乘积，求出比值。
（4）杠杆在水平位置平衡，力竖直作用在杠杆上，力臂在杠杆上，判断作用在C点的力是竖直方向；然后根据动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动，得出作用在C点的力是竖直向上的。
【点评】此题是探究杠杆平衡条件的实验，在此实验中要知道如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。并且考查了杠杆的平衡条件：F1 L 1＝F2L2的应用，要注意力和力臂的变化。
【分析】（1）结合生活经验，判断船桨在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）物体在平衡作用下处于静止或匀速直线运动；
（3）运动和静止都是相对于参照物来说的，当物体相对于参照物有位置的改变就是运动的，无位置的改变就是静止的。
（4）根据物体浮在液面的条件可知船的重力与浮力的关系。
【点评】本题考查了杠杆的分类、平衡力、运动的相对性和物体浮在液面的条件，属于基本内容，比较简单，解答不难。
【分析】（1）知道力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂；
（2）掌握动力和阻力的概念，在此题中盖对起子的力即为阻力。
【点评】本题主要考查了力臂的画法，关键是正确理解掌握力臂的概念，找到支点和力的作用线。
【分析】（1）力臂：支点到力的作用线的距离，由此作出F的力臂，并求出其大小。
（2）随拉开角度θ的增加，分析动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化；
根据三角函数，表示出力臂，根据杠杆平衡条件表示出F与θ的关系式。
【点评】本题考查了力臂的作图和杠杆平衡条件的应用，关键要正确理解力臂的概念，并由此熟练画出力臂，正确找到力臂的大小。
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