杠杆的三力平衡

① 杠杆平衡公式

杠杆平衡实际上就是物体转动的平衡，这与物体平动的对应的力的平衡是对应的。

杠杆平衡的物理量叫做力矩（M），是力的大小与力的作用线到支点距离的乘积，也就是力×力臂，单位为N·m，不可以写成能量的单位焦耳(J)。

如图所示，杠杆的支点在O，距离左端1/4杆长，左右两端分别有F1和F4作用，全杆的正中间有力F2作用，距离左端3/5处有倾斜力F3作用，与水平杆夹角为30°。

根据力矩的定义

F1相对于支点O的力矩为M1=F1×L/4=0.25F1L

F2相对于支点O的力矩为M2=F2×L/4=0.25F2L

F4相对于支点O的力矩为M4=F4×3L/4=0.75F4L

F3是个倾斜的力，根据力矩的定义，力臂为点O到力的作用线的距离，你可以延长F3然后做出O到延长线的垂线段的，垂线段的长度就是F3的力臂。

第二种方法就是将F3分解成垂直正交的的两个分离F3x和F3y，F3y的力臂为3L/5-L/4=0.35L

F3x的延长线过了支点O，故而力臂为零，那么F3x的力矩为零，那么F3的力矩M3就只有F3y的力矩故而M3=F3y×0.35L=0.5F3×0.35L=0.175F3L

杠杆平衡的条件时所有力矩的代数和为零。

即正力矩+负力矩=0

力矩是有方向的，它分为顺时针和逆时针两个方向，图中，我们可以看到如果只有F1作用，杆会绕O点逆时针方向转动，我们可以定义逆时针方向力矩为正，那么F1的力矩M1就是正力矩，而F2单独作用会使杆顺时针转动，故而力矩M2为负，在代入上述的平衡等式时，要加上负号。

根据图中关系我们可以有

(M1+M4)+(M2+M3)=0

即(0.25F1L+0.75F4L)+(-0.25F2L-0.175F3L)=0

② 杠杆的平衡条件，就是有个公式是什么来着

杠杆原理 亦称“杠来杆平衡条件”。源要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

③ 杠杆的平衡情况是

上面的乱解答，这年头不懂得到处装懂
对p1=p2，如果浮力一样，力矩一样吗？
对p1>p2,谁说体积相等，

正确：设杠杆左边XL,右边即为L(X>1).

对m1, 现杠杆需要提供力 T1=p1V1g-pV1g,所以T1=(p1-p)V1g T2=(p2-p)V2g, 左边力矩-右边=((p1-p)V1X-(p2-p)V2)gL, 原状态得到 p1V1X=p2V2代进去， 力矩差M=p(v2-v1X)gL,如果p1=p2即V1X=V2,所以M=0不影响平衡，如果p1>p2那么V1X<V2，力矩差为正，左边>右边

其实考试最好方法是代值计算，比如设水密度为1，x=2，m1=5,m2=10那么
p1=p2时候，就设密度都是5，....
p1>p2时候设p1=10 p2=5这样很快

④ 杠杆平衡条件是什么

要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1· L1=F2·L2。

式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

(4)杠杆的三力平衡扩展阅读：

一、杠杆平衡分类

1、在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡。

2、在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾。

3、在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾。

4、一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替，只要重心的位置保持不变。

二、杠杆原理

在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如欲省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。

正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创造。

据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的桅般顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。

⑤ 为什么杠杆上三个支撑物的时候就不能用杠杆平衡原理了

杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”这句话有着阿基米德严格的科学根据。（阿基米德是古希腊著名的科学家，许多问题在阿基米德的头脑下都解决了）
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。这些公理是：（1）在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡；（2）在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾；（3）在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下 倾；（4）一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替，只要重心的位置保持不变。相反，几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替（5）相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的桅杆顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。

⑥ 为什么三力平衡时三力之差却不一定为0

不管是三力平衡 还是 二力平衡 或 无数多个力的平衡 ,只要是共点力平衡 ,合力都是零 .
静止的物体 或者共点力平衡的物体合力一定为零。所谓共点力平衡 ,也就是物体没有转动 或 没有转动的可能共点力 ,指的是作用在物体上的力的作用线(也就是力的方向所在的直线)相交于一点的力，若不是共点力 ,物体虽然 静止 ,也不能说 合力为零 ,这时 ,只能说合力矩为零。
作用于刚体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一个平面内,且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点.也就是三力共点
简单证明：若三力不共点且不平行,则任意取2个力的交点作为支点,那么这两个力不产生力矩而第三个力不经过支点必定产生力矩,整个体系就不平衡了。
比如：杠杆的平衡问题 ,就是力矩平衡问题 ,而不是合力为零。

⑦ 杠杆受多个动力的平衡条件是什么

杠杆平衡条件，应该就是：支点左右的力矩相等，M=M'。
FL+F1L1+F2L2+....FnLn=F'L'+F1'L1'+F2'L2'+....Fn‘Ln’
其中L为力的作用点到支点的距离。F为力垂直于杠杆方向上的大小。