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第1課 杠桿
第十二章 簡單機械
勞動人民在長期生產、生活中創(chuàng)造了許多機械。這是勞動人民的聰明智慧的結晶，也是社會活動必不可少的工具。
古代使用的機械
新課導入
現(xiàn)代社會活動中使用的機械
觀察與思考
觀察下面圖片，找出它們的共同點
甲.剪指甲刀
乙.剪子
1.都是我們生活中常用的工具，我們稱之為機械（機械的種類很多，如杠桿、滑輪、斜面等，統(tǒng)稱為簡單機械）；
2.都有一個固定不動的點（稱之為轉軸），機械的其他部分繞轉軸運動；
3.都存在兩個力，力的作用點不同，力的方向不同；
4.上述的簡單機械屬于杠桿。
01
杠桿
02
杠桿的平衡條件
03
生活中的杠桿
04
動手動腦學物理
課堂講解
杠桿
認識杠桿
1.生活中的杠桿
它們工作時有什么共同特征？
當你使用這些工具時，你就在使用杠桿了。
杠桿是最簡單的機械之一。
認識杠桿
1.生活中的杠桿
共同特征
有力的作用
繞固定點轉動
硬棒
認識杠桿
2.杠桿的概念
一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫做杠桿。
注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀。
固定點
力F1
力F2
“硬棒” 是指在力的作用不發(fā)生形變。
杠桿的五要素
1.杠桿的五要素
1.支點：繞著轉動的固定點（O）；
2.動力：使杠桿轉動的力（F1）；
3.阻力：阻礙杠桿轉動的力（F2）；
O
F1
F2
4.動力臂：從支點到動力作用線的距離L1;
L1
5.阻力臂：從支點到阻力作用線的距離L2;
L2
力臂
從支點到力的作用線的距離，用l表示。
動力與杠桿轉動方向相同。
阻力與杠桿轉動方向相反。
杠桿的五要素
1.杠桿的五要素
力臂不一定在杠桿上，當力的作用線與杠桿不垂直時，力臂與杠桿不重合。力臂包含了力的作用點和力的方向兩個要素。
支點一定在杠桿上。動力和阻力可以在支點兩側，也可在支點同側。作用在杠桿上的動力和阻力使杠桿轉動的方向一定是相反的，但動力和阻力的方向不一定相反
杠桿的五要素
2.力臂的畫法
畫力臂的要求
從支點O向力的作用線引垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂。
（2）過力的作用點沿力的方向畫出力的作用線。
注意： 必要時要用虛線將力的作用線延長。
（1）先確定杠桿的支點O和動力、阻力的方向。
最后用大括號或箭頭勾出力臂，并在旁邊寫上字母l1或l２。
杠桿的五要素
2.力臂的畫法
F1
F2
l1
l2
O
杠桿的五要素
2.力臂的畫法
如圖所示，一個繞O點轉動的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動力 F1的力臂l1 ，在圖中作出阻力F2的力臂l2以及動力F1的示意圖。
F2
●
O
F1
l2
l1
●
●
∟
∟
隨講隨練
1. 關于杠桿，下列說法中正確的是（ ）。
A.杠桿一定是一根直的硬棒；
B.杠桿的支點一定在杠桿上，且在杠桿的中間位置；
C.力臂可能在杠桿上，也可能不在杠桿上；
D.從支點到動力作用點的距離叫動力臂
【解析】杠桿，是一根硬棒，但不一定是直的，杠桿的支點一定在杠桿上，不一定在杠桿的中間位置，所以A、B選項是錯誤的。
力臂可能在杠桿上，也可能不在杠桿上，選項C正確；
D選項中，從支點到動力作用線的距離叫動力臂，所以 D選項錯誤。故選C。
隨講隨練
2. 如圖所示，輕質杠桿OAB上掛一物體，拉力F使杠桿在圖中位置平衡，請在圖中畫出力F的力臂L和物體所受的重力示意圖。
【解析】過物體的重心，向豎直向下方向畫一條有向線段，用G表示物體所受重力；由支點O向F的作用線作垂線，垂線段的長度為F的力臂L，如圖所示：
G
∟
L
隨講隨練
3. 如圖開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿，不計自重。選項圖能正確表示它工作示意圖的是（ ）。
【解析】由題圖知，向上用力時，起子圍繞左端O轉動，因此O為支點。
又因為動力F１的方向向上，使杠桿沿逆時針轉動，所以阻力F2的方向向下，使杠桿沿順時針轉動。故選B。
杠桿的平衡條件
杠桿的平衡條件
想一想
1.杠桿的平衡
爸爸陪麗麗玩蹺蹺板，怎樣才能使蹺蹺板在水平位置平衡？
吊車起吊貨物，貨物隨吊臂勻速上升時必須滿足什么條件？
杠桿的平衡條件
1.杠桿的平衡
當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，或做緩慢地勻速轉動時，我們說杠桿平衡了。
在杠桿的使用中，杠桿的平衡狀態(tài)是一種非常重要的狀態(tài)。
杠桿在滿足什么條件時會才平衡？
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
提出問題
杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系？
猜想與假設
動力+動力臂=阻力+阻力臂
動力-動力臂=阻力-阻力臂
動力×動力臂=阻力×阻力臂
動力:動力臂=阻力:阻力臂
…………
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
實驗器材
帶等分刻度的均質木尺、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計。
設計實驗
當杠桿平衡時，分別測出動力F1、阻力F2，動力臂l1、阻力臂l2。并多次改變力和力臂，獲取多組數(shù)據(jù)，從而分析總結出杠桿的平衡條件。
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
進行實驗
一、調平衡：把杠桿安裝在支架上，調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母， 使杠桿在水平位置平衡。
調節(jié)方法：杠桿哪端高，就向哪端調節(jié)平衡螺母。
目的：使杠桿的重力作用線通過杠桿支點，避免杠桿自身重力對杠桿平衡的影響。
向右調節(jié)
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
進行實驗
二、改變鉤碼和所掛位置
（1）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。
（2）將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。
目的：保證力臂沿杠桿，便于測量力臂。
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
進行實驗
三、多次測量
改變阻力和阻力臂的大小，相應調節(jié)動力和動力臂的大小，再做幾次實驗。
在杠桿的一側掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。
目的：使實驗結論具有普遍性。
四、用彈簧測力計代替一側鉤碼
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
實驗表格
次數(shù) 動力F1/N 動力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 15 3 5
2 2 10 2 10
3 3 10 2 15
4 2 20 4 10
……
×
×
=
數(shù)據(jù)分析
動力×動力臂 = 阻力×阻力臂
實驗結論
杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂。
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
歸納總結
杠桿平衡時：動力×動力臂＝阻力×阻力臂
計算公式:
F1 L1=F2 L2
或變形式:
作用在杠桿上兩個力的大小與他們的力臂成反比。
注意：
（1）應用公式計算時，單位要統(tǒng)一，即動力和阻力的單位要用牛（N），動力臂和阻力臂的單位要相同。
（2）杠桿是否平衡，取決于力和力臂的乘積；乘積相等就平衡；否則沿著乘積大的那端轉動。
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
交流評估
（1）讓杠桿在水平位置靜止的目的是：一是使杠桿的重心在支點，以消除杠桿自身重力對實驗的影響。二是便于直接讀出力臂。
（2）多次測量獲得多組實驗數(shù)據(jù)的目的是：避免偶然性，獲得普遍性的結論。
（3）在實驗前要調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。掛鉤碼后，不能再調節(jié)平衡螺母。
（4）讀數(shù)時，杠桿仍要保持處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。
調節(jié)平衡螺母
不能調節(jié)平衡螺母
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
交流評估
（4）讀數(shù)時，杠桿仍要保持處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。
（5）彈簧測力計一定沿豎直方向施加力。
如圖（a）所示，彈簧測力計沿豎直方向施加力時，力臂l1是10cm。如果彈簧測力計不沿豎直方向施加力， 如圖（b）所示，則力臂為l2， l2 ＜ l1，將小于10cm，變小。
（a）
（b）
l2
∟
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
視頻小結
杠桿的平衡條件
2.探究杠桿的平衡
視頻小結
隨講隨練
1.在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：
（1）在沒有掛鉤碼時杠桿靜止在如圖甲所示位置，此時杠桿_________（選填“平衡”或“不平衡”），為使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端螺母向_________邊旋一些（選填“左”或“右”）；
（2）調好后，第一組按圖乙進行實驗，第二組按圖丙進行實驗，你認為第_________（選填“一”或“二”）組實驗更好，理由是便于測量_________（選填“力”或“力臂”）；
（3）在實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了_________。
A．減小摩擦
B．使每組數(shù)據(jù)更準確
C．多次測量取平均值減小誤差
D．獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律
隨講隨練
【解析】（1）[1][2]杠桿靜止時，就是處于平衡狀態(tài)；杠桿左端低右端高，說明杠桿的重心在支點左側，為使杠桿在水平位置平衡，需要使杠桿重心右移，應將平衡螺母向右調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。
（2）[3][4]力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來，因此第二組實驗設計的好，此時彈簧測力計的拉力與杠桿垂直，力臂直接從杠桿上直接讀取。
（3）[5]探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
【答案】平衡；右；二；力臂；D。
隨講隨練
2.據(jù)《杭州日報》報道，2001年6月22日，在杭州動物園內，一位物理老師利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測力計就測出了一頭大象的質量。測量時利用了根長度為12m的槽鋼作為杠桿。吊鉤固定于槽鋼的中點O。當槽鋼水平靜止時，彈簧測力計示數(shù)F1為200N。測得l1為6m，l2為4cm。若不計鐵籠的質量，請估算大象的質量。g取10N/kg。
隨講隨練
【解析】
O
l1＝6m
l2＝4cm
F1＝200N
F2
由F1l1＝F2l2 得：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×6m
0.04m
＝3×104N
m
=
F2
g
=
10N/kg
3×104N
=3×103kg＝3t
=
G
g
隨講隨練
3.小夢用如圖所示的裝置探究“杠桿平衡條件”時，在A處掛了4個重為1N的鉤碼，在B處用豎直向上的力拉彈簧測力計，使杠桿在水平位置保持平衡。則（　　）。
A．如圖所示，杠桿水平平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為1N；
B．此時的杠桿可以看成是費力杠桿；
C．A處去掉兩個鉤碼后，仍使杠桿水平平衡，彈簧測力計示數(shù)為1N；
D．如果將彈簧測力計沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿水平平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將變小
隨講隨練
【解析】A．設杠桿一個小格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件可知4N×4L=F×8L
解得F=2N，故A不符合題意；
B．由圖可知，圖中杠桿動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；
C．設杠桿一個小格的長度為L，A處去掉兩個鉤碼后，根據(jù)杠桿的平衡條件可知
2N×4L=F×8L，解得F=1N，故C符合題意；
D．彈簧測力計在B處豎直向上拉時，拉力的方向豎直向上與杠桿垂直，動力臂等于支點到力的作用點的距離；當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，拉力的方向不再與杠桿垂直，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，動力變大，彈簧測力計的示數(shù)變大，故D不符合題意。
故選C。
生活中的杠桿
生活中的杠桿
1.杠桿的分類
判斷杠桿的類型，實際就是比較動力臂和阻力臂的大小。
若l1＞l2，則F1 F2
若l1＝l2，則F1 F2
若l1＜l2，則F1 F2
＞
＝
＜
省力杠桿
等臂杠桿
費力杠桿
生活中的杠桿
2.省力杠桿
一、特點：動力臂大于阻力臂，省力費距離。
o
F1
F2
使用省力杠桿時，動力移動的距離A0A大于阻力移動的距離BB0，即費距離。
因為l1＞l2，所以F1 ＜F2，即省力。
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1 L1=F2 L2
生活中的杠桿
2.省力杠桿
二、生活中的省力杠桿
生活中的杠桿
2.省力杠桿
三、最小力問題
杠桿上離支點（O）最遠的點(B)作為作用點，且力的方向與OB垂直，此時所施加的力最小（F3）。
最長力臂
生活中的杠桿
3.費力杠桿
一、特點：動力臂小于阻力臂，費力省距離。
o
F1
F2
使用費力杠桿時，動力移動的距離h1小于阻力移動的距離h2，即省距離。
F1
F2
h2
h1
因為l1＜l2，所以F1 ＞F2，即費力。
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1 L1=F2 L2
o
生活中的杠桿
3.費力杠桿
二、生活中的費力杠桿
若克服的阻力較小時，要用費力杠桿。
使用費力杠桿，可以省距離。
能使工作快捷。
生活中的杠桿
3.費力杠桿
二、生活中的費力杠桿
生活中的杠桿
4.等臂杠桿
一、特點：動力臂等于阻力臂，動力等于阻力，不費距離不省距離。
o
F1
F2
使用等臂杠桿時，動力移動的距離等于阻力移動的距離，即不省距離也不費距離。
因為l1=l2，所以F1=F2 ，即動力等于阻力。
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1 L1=F2 L2
生活中的杠桿
4.等臂杠桿
二、生活中的等臂杠桿
定滑輪
托盤天平
蹺蹺板
生活中的杠桿
5.杠桿的應用
隨講隨練
1.如圖開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿，不計自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（　　）。
支點
動力
阻力
O
F1
F2
B
隨講隨練
2.如右圖所示，在C點用力把桌腿A抬離地面時，桌腿B始終沒有移動，請在C點畫出最小作用力的示意圖。
F
以B為支點
最長力臂為BC
最小的力與BC垂直
隨講隨練
3.在如圖所示的工具中，使用時屬于費力杠桿的是（　　）。
A.瓶蓋起子 B.食品夾 C.起釘錘 D.核桃夾
隨講隨練
【解析】A．支點在起子與瓶蓋中間接觸處，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；
B．支點在夾子兩壁連接處，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；
C．支點是錘子與地面的接觸點，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；
D．支點在夾子兩壁連接處，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。
B是費力杠桿，所以選B。
隨講隨練
4.撬棒是人們在勞動中應用杠桿原理的工具。如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，撬棒上O點為杠桿的支點。下列分析正確的是（　　）。
A．此時撬棒為等臂杠桿；
B．應用此撬棒的主要目的是省力；
C．力F的作用點靠近O點會更省力；
D．應用此撬棒的主要目的是省距離
隨講隨練
【解析】ABD選項：由圖知，在使用撬棒時，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，使用該杠桿省力但費距離，故B正確、AD錯誤；
C選項：力F的作用點靠近O點時，動力臂減小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知動力會變大，會更費力，故C錯誤。
故選B。
動手動腦學物理
生活中使用的剪刀
1. 各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿。在圖中，哪些是省力杠桿，哪些是費力杠桿 要剪斷鐵片，應該使用哪種剪刀 剪紙時應該使用哪種剪刀 修剪樹枝時應使用哪種剪刀 為什么
【解析】
第一個和第三個是省力杠桿。
鐵片的硬度大，剪鐵片應該選用第一個；
紙張硬度小，為便于裁剪，剪紙可選用第二個。
剪樹枝一是硬度較大，二是需要伸長臂來剪，所以應該選用第三個。
杠桿作圖
2. 在圖中分別畫出鉗子、自行車手間這兩個杠桿(圖中深色部分)工作時的支點、動力和動力臂、阻力和阻力臂。
【解析】如圖所示。鉗子是兩個杠桿組合在一起的，只畫了一個。
o
F1
F2
l2
l1
o
F1
F2
l2
l1
剪指甲刀
3. 圖為指甲剪的示意圖，它有幾個杠桿 分別是省力杠桿，還是費力杠桿
【解析】如圖所示，指甲剪由3個杠桿組成，分別是ABC、OBD和OED。其中， ABC是省力杠桿， OBD和OED是費力杠桿。
E
C
B
A
D
O
獨輪車
4. 搬運磚頭的獨輪車，車箱和磚頭所受的總重力G=1000N，獨輪車的有關尺寸如圖所示。推車時，人手向上的力F應為多大
【解析】獨輪車相當于杠桿，輪子的軸心是支點，手施加的向上的力F為動力，車廂和磚頭的總重力G為阻力。
因此，動力臂l1=1m，阻力臂l2=0.3m。
根據(jù)杠桿的平衡條件得 F1l1=F2l2 得：
o
1m
G
F
0.3m
思維導圖
課堂總結
類型1:杠桿五要素
如圖所示的情景展示了物理世界的平衡之美。用細線將鐵錘懸掛在光滑的尺子上，錘柄末端緊貼尺面，尺子一端置于水平桌面邊緣O點處，整個裝置恰好處于平衡狀態(tài)。若尺面水平且不計尺子和細線所受重力，下列說法正確的是（　　）。
A．尺子可以視為能繞O點轉動的杠桿；
B．細線對鐵錘的拉力與鐵錘所受重力是一對平衡力；
C．細線對尺子的拉力大于錘柄末端對尺子的作用力；
D．尺子與鐵錘組成的整體，其重心在O點的正下方
歸類練習
類型1:杠桿五要素
【解析】A．尺子繞著O點轉動，故尺子可以視為能繞O點轉動的杠桿，故A正確；
B．對鐵錘受力分析，鐵錘受到了重力和細線對其的拉力，還受到了尺子對鐵錘的作用力，而鐵錘處于靜止狀態(tài)，故三個力處于平衡態(tài)，故細線對鐵錘的拉力與鐵錘所受重力不是一對平衡力，故B錯誤；
C．對鐵錘受力分析，鐵錘受到了豎直向下的重力，和尺子對其向下的力，還受到了細線給其向上的拉力，豎直向上的力等于豎直向下的合力，故細線對尺子的拉力大于錘柄末端對尺子的作用力，故C正確；
D．若將尺子與鐵錘組成的整體，這個整體受到了重力和桌面對其支持力，而支點是兩個力的作用點，故重力的作用線是過O點的，而尺子與鐵錘組成的整體，重心偏向密度大的一端，鐵錘的密度大，故重心在O點的正下方，故D正確。
故選ACD。
類型2:力臂作圖
畫出圖中羊角錘所受力F的力臂L。
【解析】羊角錘與物體的接觸點是支點O，從支點到力F的作用線作垂線段，即可作出力臂L，如下圖
類型3:最小力作圖
如圖所示，輕質杠桿的A點掛一個重物G，繩的拉力為F2，O為杠桿的支點。請在杠桿B端畫出最小的動力F1并畫出其力臂l1，使杠桿在圖中位置平衡。
【解析】根據(jù)杠桿平衡的條件可得，阻力和阻力臂不變，動力臂越長，越省力，當力F1作用在B點，并且與桿垂直時，力臂最長為l1，最省力，如圖所示：
類型4:探究杠桿平衡條件
如圖所示，用10 N的水平推力推重為20 N的物體沿水平方向做勻速直線運動。若5 s內推力對物體做了80 J的功，則在這一過程中，物體沿水平方向運動了________m。
如圖甲所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個。
（1）實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向_______（左/右）調節(jié)，使杠桿在不掛鉤碼時在水平位置平衡；
類型4:探究杠桿平衡條件
（2）杠桿調節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：_________（用字母表示）。他這樣得出的結論_________（合理/不合理）；原因是：_________________；
（3）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符，其原因是：_____________。
類型4:探究杠桿平衡條件
【解析】(1)[1]杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側，調節(jié)平衡螺母應使杠桿重心左移，應將平衡螺母（左端和右端的均可）向左調節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響；力臂等于支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來。
(2)[2][3][4]杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂（或F1l1＝F2l2），初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件多次測量就是為了尋找普遍規(guī)律．本次實驗，如果只用一組數(shù)據(jù)得到結論，偶然性太大，因此應獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律。
類型4:探究杠桿平衡條件
(3)[5]圖乙中，支點位于動力和阻力的右側，杠桿的重心不在支點上，彈簧測力計不但提了鉤碼，而且還提了杠桿，杠桿的重力對杠桿轉動產生了影響，導致拉力F的大小比由杠桿平衡條件計算出來的數(shù)值偏大。
【答案】左；F1l1＝F2l2；不合理；實驗次數(shù)太少，得出的結論不具有普遍性；杠桿本身受到重力。
類型5:杠桿動態(tài)平衡分析
如圖所示，為一可繞O點轉動的杠桿，在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡，此時AB部分水平，保持重物靜止不動，而使繩繞A點從圖示位置沿圖中的虛線轉動，則（　　）。
A．逆時針轉，F(xiàn)先變小后變大 B．順時針轉，F(xiàn)先變小后變大
C．逆時針轉，F(xiàn)先變大后變小 D．順時針轉，F(xiàn)先變大后變小
類型5:杠桿動態(tài)平衡分析
【解析】如圖所示：
連接OA，此時OA是最長動力臂；已知阻力（物重）不變，阻力臂不變；由杠桿的平衡條件可知，在阻力和阻力臂不變的情況下，動力臂越長越省力；因此以OA為動力臂時，動力F最小；由圖可知：當繩從圖示位置沿順時針方向旋轉時，動力臂先變大后變小，力F先變小后變大。沿逆時針方向旋轉時，動力臂變小，力F變大，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
類型6:杠桿的分類
學校舉行升旗儀式時，旗桿上端的滑輪相當于一個杠桿，下列工具和它是同一類的是（　　）。
類型6:杠桿的分類
【解析】升旗時旗桿上的定滑輪屬于等臂杠桿。
A．釣魚竿在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；
B．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；
C．天平的動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C符合題意；
D．鑷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。
故選C。

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