第十一讲 简单机械和功1
简单机械与功-完整PPT课件
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17、各种机械在使用时产生额外功的原因不 完全相同，要根据具体情况具体分析。具体 分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)， 产生额外功最多的应是____图。若钩码 (m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情 况机械做的有用功均为_____，由此可判断出 _______图的机械效率最大。(g取10N/Kg)
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2、 在已平衡的杠杆两边分别挂上不
同数量的钩码（每个质量相等）， 杠杆仍然平衡，如图，则：
⑶若使杠杆再次平 衡，可在 ___边 的钩码下再挂 ___ 个钩码？
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2、 在已平衡的杠杆两边分别挂上不
同数量的钩码（每个质量相等）， 杠杆仍然平衡，如图，则：
⑷若使再次平衡的
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5、钢丝钳是日常生活中常用到的 工具，使用钢丝钳时涉及到许多 物理知识，请写出三个：
(1)
。
(2)
。
(3)
。
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（二）滑轮
1. 定滑轮 （1）定义： 轴固定不动的滑轮叫定滑轮
（2）实质： 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力， 但能改变力的方向。
2. 动滑轮 （1）定义：轴可以随物体一起移动的滑轮
F/
D．150N
如图所示施力时，动力F/多大？
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4、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂 直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动 到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大 C．先变大后变小 O
D．先变小后变大
G
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4、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时，F大小的变化情况是
简单机械和功课件教学
（C）
【思维点拨】 （1）拉力与提升重物重力（或被克服的力） 的关系是： F=（G物+G动）/n ,
（水平拉动物体时 F=1/n f
）
（2）滑轮组的绳子绕法：从固定端画起“n
奇动偶定”。
【名题选练】如图11-7，通过滑轮组用弹簧 测力计向上吊起50N的重物， 弹簧测力计的 示数为20N，（绳重和摩擦不计），试画出绳 子的绕法， 动滑轮的重为＿1＿0 ＿N。若用该滑轮组提起 80N的重物，弹簧测力计的读数应为＿30＿N。
考点二 杠杆的平衡条件
【典题演示】
1． 如题11-3图所示，利用
铁架台、带有刻度的杠杆、
细线、数量足够的钩码等实
验器材探究杠杆的平衡条件。
实验前杠杆如图所示，为使杠杆处在 水平 平
衡状态，应将杠杆右端的平衡螺母B向右 选填
“左”或“右”）调；这样做的目的是
消除杠杆自身重力对实验的影响
。
记录实验数据的表格如下表，请将表头栏 目、实验所记录的数据补充完整。
实验次数 ①动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻②力臂L2/m
1
2
0.3
3
0.2
2
4
0.4
3
5 ④ 0.3
8
③ 0.2
6
0.25
2．如图11-4杠杆ABCD，请作出以C为支点使 杠杆能撬起石块1最小的动力。（*思考：若 本题未明确支点如何作出最小的动力？）
【思维点拨】作用在杠杆上的最小动力的作 法：（１）找杠杆上距离＿＿支＿点 ＿＿最远的 点Ｐ（未明确支点的，先找动力臂与阻力臂 之比最大的点确定为支点），（２）支点与 最远点的连线ＯＰ为最大 动力臂 ，（３） 过最远点P作＿最大＿动＿力＿臂O＿P的垂线，（4）注意 标出力的作用点和 方向 。
苏科版九上物理第十一章 简单机械和功第一节杠杆第二课时授课课件
课前导入 学习目标 新知探究 本课小结 随堂练习
二、生活中的杠杆
P6 例题
杠杆受力分析示意图
现代版曹冲称象
O L2 F1 L1
F2
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二、生活中的杠杆
P6 例题 解：动力F1=200N；动力臂L1=9m；铁笼对杠杆的拉 力F2为阻力，阻力臂L2=7cm=0.07m。 根据平衡条件：F1L1=F2L2
课前导入 学习目标 新知探究 本课小结 随堂练习
随堂练习
2、假期中，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏 活动。活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在 如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡。若小兰和爸爸 体重分别为400 N和800 N，小兰站在距离中央支点2 m的 一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡？
本课小结
通过这节课的学习，你有什么收获？
杠杆
内容：动力乘以动力臂等于阻力乘以
杠杆平
阻力臂
衡条件 表达式：F 1 L 1 F 2 L 2
杠杆的 分类与 运用
省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，费力
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L1 ·
（1）左右力臂 L1:L2=_1_:_2_?
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（2）在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆 不__能__（填“能或不能”）平衡？右____边下降? L1 ·
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（3）若使杠杆再次水平平衡，可在 _左__边的钩码下 再挂 _1__ 个钩码？
课前导入 学习目标 新知探究 本课小结 随堂练习
九年级物理第十一章简单机械和功知识点
第十一章简单机械和功是九年级物理中的重要章节，主要讲解了简单机械和功的知识。
简单机械是机械原理的基础，掌握了简单机械的原理，可以应用到日常生活和工作中。
功是物理学的重要概念，是描述力在物体上所做的功的大小和方向的物理量。
下面是关于第十一章简单机械和功知识点的详细介绍：一、简单机械的定义和分类1.简单机械的定义：指只有一个能够转动的零件，或只有一个能够运动的零件，或只有一个能够变形的零件的机械。
2.简单机械的分类：按机械原理可分为杠杆、轮轴和滑轮；按作用方向可分为斜面、楔子和螺旋。
-杠杆原理：杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果的原理。
-轮轴原理：轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。
-滑轮原理：滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。
-斜面原理：斜面原理是指利用斜面的倾斜度来减少物体所受的力的原理。
-楔子原理：楔子原理是指利用楔子形状将力分成两个方向作用的原理。
-螺旋原理：螺旋原理是指利用螺旋的升降来改变力的作用效果的原理。
二、杠杆的原理1.杠杆原理的定义：杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果。
2.杠杆的分类：按支点和作用力的位置关系可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
-一级杠杆：支点位于力的一侧。
-二级杠杆：支点位于力的一侧，但力和支点之间还存在一个力臂和另一个力臂。
-三级杠杆：支点位于力的中间。
3.杠杆的原理公式：杠杆的原理公式为力1×力臂1=力2×力臂2，也可写作F1×d1=F2×d2三、轮轴的原理1.轮轴的原理的定义：轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。
2.门弯钉原理：门弯钉原理是指在开门情况下，门的拉力被转化为弯钉的转动力矩。
3.原理公式：力×作用臂=力矩。
四、滑轮的原理1.滑轮的原理定义：滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。
2.滑轮的分类：滑轮可分为固定滑轮和移动滑轮两种。
九年级物理第十一章简单机械和功知识点
九年级物理第十一章简单机械和功§11.1 杠杆1.在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2。
3.①若L1＞L2，F1＜F2，则是省力杠杆，费距离；②若L1＜L2，F1＞F2，则是费力杠杆，省距离；③若L1=L2，F1=F2，则是等臂杠杆。
§11.2 滑轮一、定滑轮：1.轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。
2.关系：F=G s=h v=v物3.不省力，但可以改变用力的方向。
（等臂杠杆）二、动滑轮：1.轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。
2.动力臂（R）是阻力臂（r）的二倍的杠杆。
3.（计摩擦）4.（不计摩擦）5.关系：s=2h V=2V物三、滑轮组：1.滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一。
2. 3.四、水平放置滑轮：S=n S 物V=n V 物四、 如何设计滑轮：§11.3 功1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积，叫做功。
2.W=Fs3.1J=1N ·m4.做功条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
5.不做功的情况：①F ≠0，S=0。
有力没距离，W=0②F=0，S ≠0。
有距离没力，W=0③F≠0，S≠0。
F⊥S§11.4 功率1.单位时间内所做的功叫功率。
3.1W=1J/s4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W§11.5 机械功率1.利用任何机械都不能省功，但动力所做的功也不会无缘无故消失。
2.总功：动力对机械所做的功。
有用功：对我们有用的功（机械对物体所做的功）。
额外功：利用机械时由于机械有重量及摩擦，不得不做而对我们无用的功。
3.W总=W有用+W额外F sG h G动4.5.提高机械效率的方法：①减小自重②减小摩擦③尽量满载6.W有=fs物7.8.。
第十一章 简单机械和功 讲义(完整版)
第十一章 简单机械和功一、杠杆1.定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆2.杠杆的五个要素：支点：杠杆绕着转动的点 动力： F1使杠杆转动的力 阻力：F2阻碍杠杆转动的力动力臂：L1从支点到动力作用线的距离阻力臂：L2从支点到阻力作用线的距离 画杠杆示意图作图步骤如下：（1）画出杠杆：用粗线条把杠杆主要形态画出来，不要画实物外形。
（2）找出支点：设想杠杆转动，在杠杆转动时找出支点，可用“△”表示，也可用“·”表示，并标出字母“O ”。
（3）标出两力：根据杠杆的转动方向，判断动力、阻力的方向，并用“力的示意图”表示动力F 1、阻力F 2，动力和阻力的作用点均应画在杠杆上。
（4）作出两臂：用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另外一条边通过支点，从支点向力的作用线（必要时可正向延长或反向延长）画垂线（力的延长线画虚线），作出动力臂和阻力臂，并用大括号括出动力臂和阻力臂，分别用字母l 1、l 2表示.例1（1）请你在图2中画出门锁把手受力的力臂l 。
（2）如图3所示是自行车的刹车手柄的示意图，请画出动力臂、阻力臂1l 、2l 。
（3）在图4中作出1F 的力臂1l 和阻力2F 的示意图。
3. 杠杆的平衡条件：F1.L1=F2.L2杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动例2． 如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。
若撬棒C 点受到石块的压力是1500N ，且AB ＝1.5m ，BC ＝0.3m,CD=0.2m ，则要撬动石块所用力应不小于（提示：注意考虑作用在A 点动力的方向） （ ） A ．500N B ．300N C ．200N D ．150N图2 图3 图4例2变：小华用一根长6m 、半径7.5cm 的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图2所示）。
他把支架安在木棒的41长处，每捆柴草重1000N ，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度0.8 103kg/m 3，g 取10N/kg ）14．杠杆分类杠杆分类取决于动力臂和阻力臂的关系若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，如起钉子用的羊角锤、开瓶盖用的起子、剪铁用的剪刀等；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，如镊子、钓鱼竽、理发用的剪子等； 若动力臂等于阻力臂，则是等臂杠杆，如实验室用的托盘天平等。
苏科九年级物理上册 第11章《简单机械和功》课件 (共36张PPT)
2、功的定义：力和物体在力的方向上 移动距离的乘积 3、功的计算：
W=FS
4、功的国际单位：J
注意：使用任何机械都不省功！
三、功率
1、意义：表示做功快慢 2、定义：单位时间内所做的功 3、公式：P=W/t 4、恒力F做功时功率：P=FV
估测上楼时的功率：
需要测哪些物理量？需要哪些器材？
人从一楼登上三楼正常需要多少 时间？
7．跳绳是一种简便易行的锻炼 方式.图7描绘了某同学某次 跳绳时重心移动的高度h随时 间t变化的图像.由图像可知， 他的重心移动的最大高度为
cm.若该同学的体重为500N， 则他1min内克服重力做功的 功率为 W.
8．如图17所示，小冯分别用甲、乙两滑 轮把同样的桶从一楼地面提到二楼地面，
用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为 η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率 为η2，若不计绳重及摩擦，则 A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1<η2 C．W1<W2，η1>η2 D．W1>W2，η1<η2
3、探究杠杆的平衡条件 (1)什么叫杠杆的平衡？ 答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠 杆匀速转动。 (2)杠杆平衡条件是什么？ 答：F1.L1=F2.L2
(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺 母使杠杆在水平位置平衡？
答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡
(3)为什么在杠杆两边挂上不 同数量的钩码，调节钩码位置， 使杠杆在水平位置重新平衡？
滑轮、滑轮组的机械效率
1、滑轮、滑轮组提升重物：W有用=Gh
提高滑轮组机械效率的方法： （1）增大物重； （2）减小动滑轮重； （3）减小绳重及摩擦
2、滑轮、滑轮组平移重物
• f指水平面对物体的摩擦力 • 有用功W有用=f.S物 • SF=nS物
第十一章简单的机械和功
能绕轴转动的轮子叫滑轮。
动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。
定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮。
动滑轮的特点：（1）使用定滑轮不省力（F=G）（2）拉力方向不同，力的 大小不变（3）动力和阻力移动距离相同（S=h）（4）可以改变力的方向。
动滑轮的特点（1）省力（不计摩擦和绳重时，F=1／2（G动+G物)
张梦迪
知识回顾
将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。
杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
杠杆静止或匀速转动时叫杠杆平衡。
杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
等臂杠杆：动力臂=阻力臂，动力=阻力
杠杆的分类 省力杠杆：动力臂＞阻力臂，动力＜阻力
费力杠杆：动力臂＜阻力臂，动力＞阻力
Ａ、省油；
Ｂ、增大摩擦； Ｃ、安全； Ｄ、增大爬坡的牵引力。
５、下列情况中对同一物体做功少的是：－－－－－－－－－－－－－－－（ ）。
Ａ、匀速竖直举高２米；
Ｂ、沿光滑平面匀速向前拉动２米；
Ｃ、沿光滑斜面匀速向上拉动２米； Ｄ、沿粗糙斜斜面匀速向上拉动２米。
６、下列说法中正确的是：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－（ ）。
５如图 所示的两种情况，OB＝AB，物重均为G，两轻质杠杆均平衡．比较F、F'的大
小，满足关系式( )
A．F＝F’
B．F＝2F’
C．F＝1/2F'
D．F＝1/4F‘
６学校组织同学们到农村参加社会实践活动，小强第一次学习挑担子，他做了 以下两次试验，请你根据各小题后的要求作答。
(1)他先在扁担的两端各挂上50N的重物，担子很快就被平稳地挑起来。这时 他的肩膀应放在扁担的什么位置（只要回答，不要分析）？
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在气体压力的作用下，液体从喷
嘴喷出，表明内部的气体压强比 外部大大气压强________（填“大” 或“小”）。
二、中考要求
1、通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大 小和方向。
2、了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使 用对社会发展的作用。
3、知道机械功的概念。能用生活、生产中的实例 解释机械功的含义。
F1=_3_N
练1、（08河北）如图所示，人对绳子的自由端的拉力 都是F，且物体处于静止状态，不计滑轮自身重力和摩 擦，比较四个物体重力最大的是（C ）
A.G1 B.G2
C.G3
D.G4
2、练习绕线方法：
（三）轮轴
1、构造：由具有公共转轴的轮和轴组成的机械。 2、原理：F1R=F2r 或F1/F2=r/R 3、作用：由于R＞r， F1＜ F2，所以轮 轴是一种能省力的杠杆。 4、应用实例：门把手、汽车方向盘、扳手等
3、杠杆的平衡条件： （1）实验探究：
（2）杠杆的平衡条件（阿基米德杠杆原理）： 动力×动力臂=阻力×臂阻力臂 （F1l1=F2l2） 变型式： F1/F2=l 2/l1
4、杠杆的分类与应用实例
种类
力臂关系 力的关系 优缺点 应用实例
省力杠杆 l1＞l2 费力杠杆 l1＜l2 等臂杠杆 l1＝l2
练习1
1、（08江苏）如图所示，下列器件中属 于省力杠杆的是（ B ）
2、（08兰州）请在图中画出使轻质杠杆保
持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作
图痕迹）。
F
G
（二）滑轮
1、定滑轮 （1）构造：使用时，轴的
位置保持不变的滑轮。 （2）实质：等臂杠杆 （3）特点：不省力但可以改变
力的方向，F=G，s=h
四、知识网络总结
简单机械
杠杆
滑轮 轮轴 斜面
定义：能绕着固定点转动的硬棒 五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 平衡条件：动力×动力臂=阻力×臂阻力臂（F1l1=F2l2） 分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆 应用：撬棒、开瓶扳手、夹子、羊角锤、筷子、笤帚、剪刀、天平
构造 定滑轮 实质：等臂杠杆
（4）应用
2、动滑轮 （1）构造：使用时，轴的
位置随物体一起移动的滑轮。 （2）实质： 动力臂是阻力臂的
2倍的杠杆
（3）特点： 能省一半的力，F=G/2，
但费距离，s=2h.
（4）应用
3、滑轮组 （1）构造：由定滑轮和动滑轮组成的机械。
F=G/2 S=2h
F=G/3 S=3h
F=G/3 S=3h
4、结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中 的应用。
5、理解机械效率。
三、要点、热点详解
（一）杠杆
1、定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动 的硬棒称做杠杆。 2、与杠杆有关的名词（杠杆的五要素）: （1）支点：杠杆绕着转动的点（O点）； （2）动力：使杠杆转动的力（F1）； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（l1）； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（l2）。
2009年中考《物理》总复习
第一轮 双基强化
第十一讲 简单机械
一、陕西中考题回放
1、【2007年陕西28（1）题、2分】如 图1甲中的“真好倒”热水瓶，非常适合 老人和儿童使用。请在图1乙中画出重力 G的力臂L。
2、【2005年30（2）题，（2分）】在西 安古城墙上展示了一种古代作战工具—— “搭天车”，其结构如图所示。作战时用 绞车将飞梯沿F方向拉起，
例与练（三）
例3、 【陕西2008年26题、4分】司机师傅很轻松地转动方 向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢？ 同学们利用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着 绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着
同的轴心可以提升物体，要使挂在小 轮上重力为2Ｎ的物体匀速上升10cm， 则测力计的示数为0.8Ｎ，上升的距 离为30cm，由此可知，利用此装置可 以 省力（填“省力”或“省功”），其机械 效率是 83%.3.
特点：不省力但可以改变力的方向 应用：旗杆定装定滑轮，建筑工地起重吊臂顶装定滑轮等 构造 动滑轮 实质：动力臂是阻力臂的2倍的杠杆 特点：省一半的力但费距离 应用 实质：由定滑轮和动滑轮组成的机械 滑轮组 特点：可以省力，有的可以改变力的方向，但费距离 应用 ：起重机、吊车等 构造：由具有公共转轴的轮和轴组成 特点：是一种能省力的杠杆 应用：方向盘、起子等 构造：斜坡(斜面) 特点：能省力 应用：引桥、盘山公路等
F=G/ 4
S=4h
F=G/4 S=4h
F=G/5 S=5h
（2）特点：
可以省力，有的还可以改变力的方向，（滑轮组用 几段绳子吊着物体，提起物体的力就是物重的几分 之一，即F=G/n（不计动滑轮重和摩擦），但费 距离，s=nh.
（3）应用
例与练（二）
例2、（08兰州）在下列所示的各个图中，物G重都为 12N，当物体静止时，拉力F各是多少？（不计摩擦和 机械重）
搭上城垛，士兵沿斜梯
和飞梯攀上城墙。试画
出图中飞梯所受重力G的
力臂l1和拉力F的力臂l2。
3、【2006年27题，3分】灭火器 的结构如图所示。使用时，把手 相当于一个_省__力___（填“省力” 或“费力”）杠杆，它推动压杆
下移，打开气闸阀门。压杆下部 制成尖形增能大够________（填“增 大”或“减小”）压强，便于将
（四）斜面
1、构造：与竖直面连接搭建的斜坡，称为斜面。 2、原理：根据功的原理，Fs=Gh，由于s＞h，F＜G，
所以斜面也是一种省力的简单机械。
3、应用：供轮椅通行的斜坡、盘山公路、引桥等。
例与练（四）
例4、 【陕西2007年26题、3分】 如图所示，为方便残疾人上下台 阶，一些公共场所设计了专用通 道（斜面）。沿通道上台阶和直 接上台阶比较，可以____（省力选填 “省力”或“省功”）。若将重 700N的小车沿8m长的斜面匀速 推上1.2m高的平台，沿斜面所用 的推力为150N，在此过程中斜面 的机械效率为_7_0__%。
F1＜F2
省力费距离 撬棒、起子
F1＞F2
费力省距离 镊子、前臂
F1＝F2
等力等距 天平、定滑轮
例与练（一）
例1、（08 安徽）如图所示，不计重力的杠 杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠 杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆 在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F1的 力臂，并求出此状态下拉力F1=_6___N.