杠桿的平衡條件：
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。
即
在杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之幾。
利用杠桿平衡條件來分析和計(jì)算有關(guān)問題，一般遵循以下步驟：
(1)確定杠桿支點(diǎn)的位置。
(2)分清杠桿受到的動(dòng)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(gè)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(jiǎn)化示意圖，我們可以把它看成杠桿(自重不計(jì))，已知AO= 2OB。固定D點(diǎn)，使OB處于水平位置，此時(shí)B端掛一重為40N的物體，要使杠桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，至少需在A端施加F=____N的力，在圖上畫出此時(shí)力F的方向。
解析：要想得到施加在A點(diǎn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)法探究杠桿平衡條件：
實(shí)驗(yàn)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(diǎn)上，從而消除杠桿的重力對(duì)平衡的影響。當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，O點(diǎn)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(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)沒有掛鉤碼時(shí)，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(shí)驗(yàn)前使杠桿水平平衡的目的是____.
(2)實(shí)驗(yàn)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?yàn)樵摲N方式( )
A．一個(gè)人無法獨(dú)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(diǎn)O右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置，保持左側(cè)第____格的鉤碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。
解析：(1)實(shí)驗(yàn)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(cè)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(shí)，用的力和力臂數(shù)目過多，每個(gè)力都會(huì)給杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)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(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小。當(dāng)動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)，動(dòng)力最小。要求最小動(dòng)力，必須先畫出最大動(dòng)力臂。
1．尋找最大動(dòng)力臂的方法
(1)當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)確定后，支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的線段即為最大動(dòng)力臂；
(2)動(dòng)力作用點(diǎn)沒有規(guī)定時(shí)，應(yīng)看杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動(dòng)力臂。
2．作最小動(dòng)力的方法
(1)找到最大動(dòng)力臂后，過作用點(diǎn)作動(dòng)力臂的垂線；
(2)根據(jù)實(shí)際，動(dòng)力能使杠桿沿阻力作用的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確定動(dòng)力的方向。