一、杠桿種類的判斷

例1．杠桿在生產(chǎn)生活中普遍使用。下列工具在使用過程中，屬于省力杠桿的是（ ）

解析：結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿；鐵鍬在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；鍘刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；故選D。

例2．如圖是生活中常見的杠桿，其中屬于生省力杠桿的是（ ），其中屬于費力杠桿的是（ ）

解析：首先判斷杠桿動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿。釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。所以屬于省力杠桿的是：BD，屬于費力杠桿的是：AC。故答案為：BD，AC。

二、杠桿力臂的畫法

例3．如圖1所示，用螺絲刀撬圖釘，O為支點，請畫出動力Fl的力臂L1。（保留作圖痕跡）

解析：力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點。②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線。③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂。如圖2所示，過支點O作出動力F1的垂線，即為動力臂L1。

例4．如圖3所示，工人用撬棍撬起石塊，O為支點。

（1）畫出阻力F2的力臂L2。

（2）畫出工人在A點施加的最小動力F1的示意圖。

解析：（1）圖中石頭所受的重力為阻力，O點為支點，過支點O向阻力F2的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是阻力臂；如圖4所示。

（2）根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動力最小，則動力臂必須最長，先確定最長的力臂——即離支點最遠的點，由圖知OA最長，所以O(shè)A作動力臂最長，過A點與OA垂直向下作垂線就得到動力F1的方向，如圖4所示。

三、探究杠桿的平衡條件

例5．如圖5所示，是小麗在“研究杠桿平衡條件”的實驗中，使杠桿在水平位置平衡。如果在杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個大小相等的鉤碼，則杠桿（ ）

A.仍然平衡 B.不平衡，左端下降 C.不平衡，右端下降 D.無法確定

解析：原來杠桿平衡，是因為兩邊的力和力臂的乘積相等，現(xiàn)在把杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個大小相等的鉤碼，就要看現(xiàn)在的力和力臂的乘積是否相等，據(jù)此分析得出結(jié)論。

設(shè)杠桿每一格長度為L，一個鉤碼的重力為G。

原來：2G×6L=3G×4L，杠桿平衡，現(xiàn)在在杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個大小相等的鉤碼： 左邊=3G×6L，右邊=4G×4L，因為3G×6L＞4G×4L，所以杠桿不再平衡，左端下降。故選B。

例6．如圖6所示是小龍?zhí)骄俊案軛U平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡。若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是（ ）

A.變小 B.變大 C.不變 D.無法確定

解析：在探究杠桿平衡條件的實驗中，要求使杠桿在水平位置平衡，同時，彈簧測力計的拉力方向也要求在豎直方向，這是為了能在杠桿上直接讀出力臂的長度。若彈簧測力計向右傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會相應(yīng)變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力相應(yīng)變大，才能使杠桿仍保持平衡。故選B。

四、杠桿平衡條件的應(yīng)用

例7．如圖7所示，杠桿AOB用細線懸掛起來，當A端掛重物G1，B端掛重物G2時，杠桿平衡，此時OA恰好處于水平位置，AO=BO，杠桿重力不計。則（ ）

A.G1＜G2 B.G1＞G2 C.G1=G2 D.都有可能

解析：杠桿示意圖如圖8所示，OA處于水平位置，GA對杠桿的拉力為豎直向下，所以G1對杠桿拉力的力臂LOA即為杠桿AO的長度，G2對杠桿拉力的方向也是豎直向下，但OB不是處于水平，所以GB對杠桿拉力的力臂LOB′小于OB的長度。

∵AO=BO， ∴LOA＞LOB′。

根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2可知，力與相應(yīng)的力臂成反比關(guān)系，所以物體的重力G1＜G2。故選A。

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