初中物理 · 简单机械

杠杆平衡计算 · F₁L₁ = F₂L₂ 求力臂

多是把直径当半径、把杆长当力臂。力臂必须垂直于力的作用线，画图时先延长力的作用线，再从支点作垂线。

平衡指杠杆静止或匀速转动，此时满足 F₁L₁=F₂L₂。加速转动的瞬间不满足平衡条件。

不省功。省力必然费距离，F₁L₁=F₂L₂ 两边乘积相等，做的功不变（理想情况）。

杠杆平衡条件四量填三个求第四个，力臂支持 m、cm，自动判断省力、费力还是等臂杠杆，并给出力矩与力臂求解过程。

F₁ L₁ = F₂ L₂L₁ > L₂ → 省力L₁ = L₂ → 等臂L₁ < L₂ → 费力

杠杆参数任填三项

动力 F₁

动力臂 L₁

阻力 F₂

阻力臂 L₂

力臂是「支点到力的作用线」的垂直距离，不是到作用点的距离。

AI 讲解需人机验证

算法会算，AI 会讲为什么

计算结果等待输入

待求量

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动力 F₁

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动力臂 L₁

—

阻力 F₂

—

阻力臂 L₂

—

计算过程

三类杠杆

力臂不是「那段杆子」

力臂是支点到力的作用线的垂直距离。力沿杆子方向作用时，力臂可能是 0；力斜着拉时，要先画作用线再作垂线。很多题图省事直接看杆长，结果全错。

杠杆平衡条件只与力和力臂有关，与杠杆本身是否均匀无关；均匀杠杆的自重作用在重心，若重心不在支点，要把它当成一个额外的阻力矩处理。

为什么我算出的力臂和答案差一倍？

多是把直径当半径、把杆长当力臂。力臂必须垂直于力的作用线，画图时先延长力的作用线，再从支点作垂线。

杠杆平衡时一定静止吗？

平衡指杠杆静止或匀速转动，此时满足 F₁L₁=F₂L₂。加速转动的瞬间不满足平衡条件。

省力杠杆省功吗？

不省功。省力必然费距离，F₁L₁=F₂L₂ 两边乘积相等，做的功不变（理想情况）。