3. 杠杆的平衡:
3.1 杠杆的平衡定义与条件
当杠杆处于静止或匀速转动状态时，我们称之为杠杆的平衡状态。
3.2 阿基米德杠杆原理的条件
动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即 F1L1=F2L2。
这一平衡条件中的四个物理量构成了一个等式关系。
① 若已知其中三个物理量，则可求出另一个未知物理量。
② 若其中一个物理量发生变化，必然会有另一个物理量随之变化。
③ 若不满足杠杆的平衡条件，则杠杆会向“力×力臂”较大的一侧转动。
3.3 多个动(阻)力作用下的杠杆平衡
对于受多个动(阻)力的杠杆，其平衡条件可表达为 F1l1 + Fnln = F2l2 + Fmlm，且差值 △F1l1=△F2l2。
3.4 杠杆平衡要素的计算
为了计算杠杆的平衡要素，需:
3.4.1 合理构建模型，明确各要素的关系；
3.4.2 应用杠杆原理，进行公式变形；
3.4.3 注意单位统一，以保证解题过程的规范性。
4. 杠杆平衡的应用
4.1 杠杆的分类及其特点
依据 F1L1=F2L2 的原则:
4.1.1 省力杠杆：虽然费力，但能省去部分距离。当动力臂 l1>l2 时，动力 F1<F2。如改锥、老虎钳、羊角锤等作为杠杆使用的工具。
4.1.2 费力杠杆：虽然省去部分力，但需要花费更多距离。当动力臂 L<l2 时，动力 F>F2。如钓鱼竿、镊子、理发剪刀等工具。
4.1.3 等臂杠杆：既不省力也不费距离。当 L1=L2 时，动力 F1=F2。如天平。
注意：判断杠杆是省力还是费力时，不能仅凭动力臂的大小来判断，而应比较动力臂与阻力臂的比值。在实际应用中，当阻力臂不变时，适当增大动力臂可以更省力。
4.2 杆秤原理的研究
原理如图所示（插图），根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2，可以推导出 m物gAO=m砣gOB。进而得到 m物=m砣•OB／AO，这说明物体的质量与OB的长度成正比。