一、杠杆
1. 概念:一根硬棒,在力的作用下能绕着转动
2. 五要素
(1)支点:杠杆可以绕其,用字母“O”表示
(2)动力:使杠杆的力,用字母“F₁”表示
(3)阻力:杠杆转动的力,用字母“F₂”表示
(4)动力臂:从支点到的距离,用字母“l₁”表示
(5)阻力臂:从支点到的距离,用字母“l₂”表示
1. 概念:一根硬棒,在力的作用下能绕着转动
2. 五要素
(1)支点:杠杆可以绕其,用字母“O”表示
(2)动力:使杠杆的力,用字母“F₁”表示
(3)阻力:杠杆转动的力,用字母“F₂”表示
(4)动力臂:从支点到的距离,用字母“l₁”表示
(5)阻力臂:从支点到的距离,用字母“l₂”表示
答案
1. 固定点
2. (1)转动的点
(2)转动
(3)阻碍
(4)动力作用线
(5)阻力作用线
2. (1)转动的点
(2)转动
(3)阻碍
(4)动力作用线
(5)阻力作用线
二、杠杆的平衡条件
杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动
平衡条件:,用字母表示:
杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动
平衡条件:,用字母表示:
答案
动力×动力臂=阻力×阻力臂;F₁l₁=F₂l₂
解析
动力×动力臂=阻力×阻力臂;$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$
【典例 1】(2024 西安模拟)如图甲、乙所示,小星利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、若干钩码(每个钩码重均为 0.5 N)等实验器材,来探究杠杆的平衡条件.

(1)实验前,小星观察到杠杆如图甲所示,此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态.为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节.
(2)使杠杆在水平位置平衡的主要目的是.
(3)若在 A 处增加一个钩码,在 B 处挂 3 个钩码,则杠杆的(选填“左端下沉”或“右端下沉”).
(4)当弹簧测力计由图乙中的竖直地拉着变成倾斜地拉着,仍然要使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将(选填“变大”“不变”或“变小”).
(5)有同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是.
(1)实验前,小星观察到杠杆如图甲所示,此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态.为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右侧的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节.
(2)使杠杆在水平位置平衡的主要目的是.
(3)若在 A 处增加一个钩码,在 B 处挂 3 个钩码,则杠杆的(选填“左端下沉”或“右端下沉”).
(4)当弹簧测力计由图乙中的竖直地拉着变成倾斜地拉着,仍然要使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将(选填“变大”“不变”或“变小”).
(5)有同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是.
答案
解析 (1)杠杆静止在如图甲位置,所以杠杆是处于平衡状态;杠杆的左端上翘,平衡螺母向左端移动,才能使杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上读出力臂的值.
(3)一个钩码的重为 G,杠杆分度值为 L.A 点处在支点左边 2 格处,现在 A 处有 3 个钩码,若在 A 处增加一个钩码,A 处将有 4 个钩码,左端力和力臂的乘积是 8GL;B 点处在支点右边 3 格处,有 3 个钩码,右端力和力臂的乘积是 9GL,大于左边,所以杠杆右端下沉.
(4)当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计拉力 F 的力臂变小,由杠杆平衡条件 $ F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2} $ 可知弹簧测力计的示数将变大.
(5)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂.这种结论具有偶然性,不合理.要进行多次实验,总结杠杆平衡条件.
答案 (1)平衡 左 (2)便于测量力臂 (3)右端下沉 (4)变大 (5)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律
方法技巧 (1)调节杠杆平衡时,与天平平衡调节的方法一样,杠杆的哪端高,就将平衡螺母向哪端调.(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的是使力臂的大小可以直接从杠杆上读出.(3)在探究杠杆的平衡条件时,实验数据至少测量三组,这样才能够使实验结论具有说服力,偶然性小.
(2)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上读出力臂的值.
(3)一个钩码的重为 G,杠杆分度值为 L.A 点处在支点左边 2 格处,现在 A 处有 3 个钩码,若在 A 处增加一个钩码,A 处将有 4 个钩码,左端力和力臂的乘积是 8GL;B 点处在支点右边 3 格处,有 3 个钩码,右端力和力臂的乘积是 9GL,大于左边,所以杠杆右端下沉.
(4)当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,阻力和阻力臂不变,弹簧测力计拉力 F 的力臂变小,由杠杆平衡条件 $ F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2} $ 可知弹簧测力计的示数将变大.
(5)只有一次实验得出杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂.这种结论具有偶然性,不合理.要进行多次实验,总结杠杆平衡条件.
答案 (1)平衡 左 (2)便于测量力臂 (3)右端下沉 (4)变大 (5)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律
方法技巧 (1)调节杠杆平衡时,与天平平衡调节的方法一样,杠杆的哪端高,就将平衡螺母向哪端调.(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的是使力臂的大小可以直接从杠杆上读出.(3)在探究杠杆的平衡条件时,实验数据至少测量三组,这样才能够使实验结论具有说服力,偶然性小.
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