杠杆平衡条件实验的探究与提升
2025-08-03刘洪伟
初中生学习指导·提升版 2025年7期
实验要点
1.实验装置:利用如图1甲所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”,每个钩码的重力为 0.5N ,杠杆上每格的长度为 5cm 。

2.实验操作:
(1)调平衡:当杠杆静止时,若杠杆右端下沉,则应将平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量力臂。挂钩码后,不能再调节平衡螺母。
(2)数据收集:改变钩码的个数和钩码的位置,多次实验,记录实验数据
3.实验结论:
杠杆的平衡条件:动力 × 动力臂 Σ=Σ 阻力 × 阻力臂。公式: F1l1=F2l2.
实验拓展
1.在图1乙中的 B 点竖直向下拉杠杆,杠杆水平平衡时,根据 F1l1=F2l2 可得,弹簧测力计示数 F2=0.5N ;在图1乙中的 B 点斜向下拉杠杆,杠杆水平平衡时,弹簧测力计示数 F2 将大于 0.5N ,原因是: F1∖l1 不变, l2 减小,所以 F2 变大。。
2.如图1丙所示,把钩码挂在杠杆的 A 点,在 B 点沿着竖直向上的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,这个拉力的大小为 2.5N 。
3.多次实验的方法是:改变钩码的个数和位置,从而改变力和力臂的大小;多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
能力提升
例同学们根据所学的杠杆平衡知识利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图2甲,同学们观察到一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)质量均为 50g 的钩码等器材进行以下探究。
(1)图2乙中的杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离。……
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