杠杆平衡(专题：最小力)分解

杠杆平衡条件
专题： 最小力问题
一、找出使杠杆平衡最小的力。
如图所示，O为支点、力的作用点在C点、作出能使杠杆 平衡的的力
o c
F1 F3 F2
思考：上述三个力的大小一样吗? 问题：怎样Βιβλιοθήκη Baidu使杠杆平衡的最小力？
分析：根据杠杆的平衡条件F· L1=F· L2可知，在 杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所 使用的动力最小，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 点所得到的线段是最长的。
五、课后思考
如图所示，作用在杠杆一端且始终水平向右的力F， 将杠杆缓慢地由图示位置拉至水平位置的过程中，力 F的 变化是 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
F
二、做出杠杆中最小动力的方法
1、确定杠杆中的支点和动力作用点的位置。 2、连接支点与动力作用点，得到最长的线段。 3、经过动力作用点做出与该线段垂直的直线。 4、根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方 向。
三、练习
1、如图所示，杠杆AOBC可绕O点自由转动，在A处 挂上一重物G，欲在C处施加一最小动力，使其能在图示 位置平衡。请做出此动力的方向。
2、如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来， 并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F， 使其在图示位置平衡，该怎样做出。
A
O B
解析：解题时，往往会将A点作为动力在作用点，
OA作为动力臂，这样做出的力臂其实并不是最长 的。根据我们学过的知识知道，动力的作用点都 应该取在杠杆上，那么若将动力作用点取在支点 右侧就会发现，所得到的力臂可能比OA更长。这 样理解与分析后，就可知道动力作用点应取在B 点，将OB作为动力的力臂是最长的，做出的动力 也就是最小的。
O B C
A
解析：
（1）杠杆AOBC可以绕O点自由转动，所以O点是 杠杆的支点；且要求在C处做出最小动力，故C点 是动力作用点。 （2）连接支点O与动力作用点C，得一线段OC； （3）过C点做线段OC的垂线； （4）由图可知，由于阻力作用点A与动力作用点C 在支点O的两侧，故两力的方向必须基本一致， 才能使杠杆平衡。所以动力的方向应向下。
注意：判断力的方向时，动力和阻力的转动效果应
该相互抵消，才能使杠杆保持平衡。比如阻力使 杠杆绕支点做顺时针转动，那么动力就应该使杠 杆绕支点做逆时针转动。这样来判断力的方向问 题。
四、想一想
1、为了把下面的一个圆木推上台阶，请你画出所使用 的最小力的示意图。
2、如图所示，用撬棒撬起大石头，向上向下用力都可以， 哪一种方式更省力，请说明具体原因。