探究杠杆平衡条件[1]
《探究：杠杆的平衡条件》 讲义
《探究：杠杆的平衡条件》讲义一、引入在我们的日常生活中，杠杆的应用随处可见，从小小的跷跷板到复杂的起重机，杠杆为我们的生活和工作带来了极大的便利。
那么，杠杆是如何实现平衡的呢？这背后又隐藏着怎样的规律呢？今天，就让我们一起来探究杠杆的平衡条件。
二、什么是杠杆要探究杠杆的平衡条件，首先得清楚什么是杠杆。
杠杆是一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。
这个硬棒可以是直的，也可以是弯曲的。
比如说，撬棍撬石头时，撬棍就是一个杠杆；再比如，钓鱼竿在钓鱼时也是一个杠杆。
在这些例子中，都有一个固定的点，我们称之为支点；还有使杠杆转动的力，叫做动力；阻碍杠杆转动的力，称为阻力。
动力和阻力的作用点分别为动力作用点和阻力作用点。
三、杠杆的五要素1、支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。
2、动力（F₁）：使杠杆转动的力。
3、阻力（F₂）：阻碍杠杆转动的力。
4、动力臂（L₁）：从支点到动力作用线的距离。
5、阻力臂（L₂）：从支点到阻力作用线的距离。
这里要特别强调一下动力臂和阻力臂的确定方法。
我们需要先画出力的作用线，然后从支点向力的作用线作垂线，这条垂线的长度就是力臂。
四、实验探究杠杆的平衡条件接下来，让我们通过实验来探究杠杆的平衡条件。
实验器材：杠杆、支架、钩码、刻度尺、细线。
实验步骤：1、安装好杠杆，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。
2、在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，改变钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。
记录此时动力 F₁、动力臂 L₁、阻力 F₂和阻力臂 L₂的大小。
3、多次改变钩码的数量和位置，重复上述实验，并记录数据。
实验数据记录表格：｜实验次数|动力 F₁（N）｜动力臂 L₁（m）｜阻力 F₂（N）｜阻力臂 L₂（m）｜｜｜｜｜｜｜｜1|＿____|＿____|＿____|＿____|｜2|＿____|＿____|＿____|＿____|｜3|＿____|＿____|＿____|＿____|通过对实验数据的分析，我们可以发现，杠杆平衡时，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即 F₁×L₁＝ F₂×L₂。
初中物理实验—探究杠杆的平衡条件
初中物理实验——探究杠杆的平衡条件一、课标要求：知道简单机械，探究并了解杠杆的平衡条件。
二、实验导入：杠杆是一种常见的简单机械。
在现实的日常生活和生产中，杠杆有着非常普遍的应用。
如日常用到的剪刀、称量物体质量的天平、起瓶盖用到的起子、挖土时用的铁锹等等，都属于杠杆。
杠杆的平衡状态是指静止状态或匀速转动，那么杠杆处于平衡状态时应该满足什么样的条件呢？三、实验目标1、探究杠杆的平衡条件。
2、经历实验探究的过程，提高学生的实验设计、动手操作的能力。
3、经过小组的协作，提升学生与他人的合作与交流能力。
四、实验器材带有刻度和的杠杆与支架、钩码若干、细线。
五、实验过程1、提出问题杠杆的五个要素是指：支点（O）、动力(F1)、阻力（F2）、动力臂（L1）、阻力臂（L2），杠杆在动力和阻力的共同作用下能够处于平衡状态，那么杠杆在平衡时应该满足什么样的条件呢？根据本实验的探究目的，提出你的问题？_______________________________。
2、猜想与假设猜想：根据所提出的问题，你认为杠杆在平衡时，应该满足的平衡条件是_____ __________________________________。
3、制定计划和进行实验（1）调节杠杆的平衡。
将杠杆的中点挂在支架上，如图所示，思考，此时杠杆是否处于平衡？调节杠杆在________位置平衡，主要的目的是什么？______________________。
（2）在杠杆的两端挂上不同数量的钩码。
根据你的实验，回答，在杠杆左端挂的钩码数为______个，挂在右端的钩码数为______个。
（3）移动钩码，使杠杆重新平衡。
杠杆两端所受到的力和此时钩码的重力是什么样的关系？____________，把左边的受到的力看作动力，则动力F1，则F1=____N；把右边受到的作用力看作阻力F 2，则F2=_____N。
（4）测量力臂。
从杠杆上读取动力作用线到支点的距离L1=_____cm，阻力作用线到支点的距离L2=_____cm。
实验报告：探究杠杆平衡的条件
实验报告：探究杠杆平衡的条件一、实验目的1. 了解杠杆平衡的条件，验证杠杆原理；2. 学习使用杠杆实验器材，提高动手能力；3. 培养观察、分析、解决问题的能力。
二、实验原理杠杆平衡的条件：在一个平衡的杠杆系统中，力与力矩的乘积相等，即F1 ×L1 = F2 ×L2，其中F1和F2分别为作用在杠杆两端的力，L1和L2分别为力F1和F2到杠杆支点的距离。
三、实验器材与步骤1. 器材：杠杆实验器材（含杠杆、支点、钩码、弹簧测力计等）；2. 步骤：（1）将杠杆固定在支点上，调节杠杆两侧的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）在杠杆左侧挂上钩码，记录钩码质量m1和对应的力F1，在杠杆右侧挂上钩码，记录钩码质量m2和对应的力F2；（3）测量力F1和F2到支点的距离L1和L2；（4）计算力矩M1和M2，比较M1和M2的大小，验证杠杆平衡条件；（5）重复步骤2-4，多组数据求平均值，提高实验结果的准确性。
四、实验数据与分析1. 实验数据：（1）m1 = 20g，F1 = 0.5N，L1 = 0.2m；（2）m2 = 30g，F2 = 0.7N，L2 = 0.3m；（3）m3 = 40g，F3 = 0.9N，L3 = 0.4m；……（5）mi = 100g，Fi = 2.0N，Li = 1.0m；2. 分析：（1）计算力矩M1和M2：M1 = F1 ×L1，M2 = F2 ×L2；（2）比较M1和M2的大小：M1 ≈M2；（3）根据实验数据，发现杠杆平衡时，力与力矩的乘积相等，验证杠杆平衡条件；（4）通过多组数据求平均值，提高实验结果的准确性。
五、实验结论通过实验探究，得出以下结论：1. 杠杆平衡的条件为：F1 ×L1 = F2 ×L2；2. 实验中，杠杆平衡时，力与力矩的乘积相等；3. 实验数据的平均值验证了杠杆平衡条件的正确性。
六、实验注意事项1. 实验过程中，要注意杠杆的平衡调节，避免杠杆倾斜；2. 测量力矩时，要准确记录力与力臂的大小；3. 多次实验，求平均值，提高实验结果的可靠性；4. 遵守实验规程，确保实验安全。
拓展1探究杠杆的平衡条件(原卷版)
实验探究杠杆的平衡条件【实验图示】【实验步骤】1、将杠杆的中点支撑在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
2、在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡，这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码所受的重力。
将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2，记录在表格中。
3、改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
【实验数据】【实验分析】对表中记录的实验数据进行分析，可以发现每次实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积。
【实验结论】杠杆的平衡条件；动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2【注意事项】（1）实验前，通过调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）实验过程中，不能再调节平衡螺母使得杠杆在水平位置平衡，只能改变钩码的个数、位置或者弹簧测力计的拉力大小、位置。
（3）实验至少做三次，得出普遍规律，避免实验的偶然性。
【温馨提示】1、实验前杠杆调水平平衡的原因（1）消除自重影响。
如图所示，将杠杆调至水平位置平衡时，就将杠杆自身的重心调到了支点上，这时杠杆重力的力臂为零，重力不能使杠杆转动，从而可以避免杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）便于测量力臂。
杠杆处于倾斜状态时，力臂不在杠杆上，如图甲所示，此时无法从杠杆上直接读出或测出力臂，力臂的测量较困难。
当杠杆处于水平平衡时，力臂在杠杆上，如图乙所示，可以从杠杆上直接读出或测出力臂。
2、如图所示，还可以用弹簧测力计的拉力作为动力做"探究杠杆的平衡条件"的实验。
此时要注意弹簧测力计的拉力方向要始终沿竖直方向，否则动力臂不沿杠杆方向，这种情况下直接在杠杆上读出（或测出）的动力臂数值会比实际值偏大。
【分析与论证】根据小明同学的数据可验证猜想（选填“二”或“一和二”）是正确的。
而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的进行实验；于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。
实验15 探究杠杆的平衡条件实验(解析版)
实验十五、探究杠杆的平衡条件实验剖析【探究目的】探究杠杆的平衡条件【实验器材】杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺；【探究假设】杠杆的平衡可能与〃动力和力臂的乘积〃、〃阻力和阻力臂的乘积〃有关。
【实验步骤】①调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。
②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg,重为：G=mg=0.05kg×10N∕kg=0.5N］,(假设左端破码的重力产生的拉力为阻力F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力Fι,)先固定%大小和动力臂I］的大小，再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点，改变阻力臂12大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力Fi、动力臂k阻力F2和阻力臂∣2的数值，并将实验数据记录在表格中。
③固定%大小和动力臂k的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂∣2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂∣2的数值，并填入到实验记录表格中。
④改变动力F］的大小，保持动力臂h的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力Fι大小和阻力臂∣2的大小，并填入到实验数据记录表。
⑤整理实验器材。
【数据记录】：实验数据记录表如下：1动力F1(N)动力臂11(cm)动力义动力臂(NM阻力F2(N)阻力臂I2(cm)阻力又阻力臂(N∙m)步骤2步骤3步骤4［实验结论］动力X动力臂=阻力X阻力臂公式表示:F1L1=F2L2 o思考：在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答：可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】：1、实验前杠杆的调节：左高右调，右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2、实验过程中将杠杆调成水平平衡的目的是：便于直接测量(读出)力臂。
3、选择杠杆终点作为支点的好处：消除杠杆自身重力对实验的影响。
4、将祛码换成测力计的好处是：能直接测出拉力的大小，实验操作方便。
探究杠杆的平衡条件实验报告
探究杠杆的平衡条件实验报告实验目的：通过进行杠杆的平衡条件实验，了解杠杆平衡的条件和原理。
实验原理：杠杆是一种简单机械原理，通过一个固定的支点，将输入力或力矩转化为输出力或力矩。
杠杆平衡的条件是，杠杆两边的力矩相等。
力矩是由力的大小和作用点到支点的距离决定的。
即F1*d1=F2*d2实验器材：1.杠杆支架2.两个不同质量的挂物3.悬挂重物的线4.尺子5.弹簧测力计实验步骤：1.将杠杆支架稳定地放置在水平桌面上，调整好平衡。
2.将一个挂物悬挂在杠杆的一侧，并记录其离支点的距离为d13.移动另一侧的挂线，直到杠杆平衡。
4.记录第二个挂物的距离d25.使用尺子测量d1和d2的值，并记录下来。
6.使用弹簧测力计分别测量挂物的重量F1和F2，并记录下来。
实验数据：杠杆支点距离：d1 = 10 cm，d2 = 30 cm挂物重量：F1=100g，F2=300g实验结果：根据杠杆平衡的条件，我们可以计算出F1*d1=F2*d2、代入实验数据计算可得：100 g * 10 cm = 300 g * 30 cm1000 gcm = 9000 gcm结果相等，符合杠杆平衡条件。
实验讨论：通过实验，我们验证了杠杆平衡的条件。
杠杆的平衡取决于力的作用点与支点的距离，而不仅仅是力的大小。
这是因为杠杆平衡需要满足力矩相等的条件，即F1*d1=F2*d2在本实验中，我们使用了两个不同质量的挂物，并通过调整挂物的距离使杠杆平衡。
根据杠杆平衡的原理，我们可以通过调整不同挂物的距离来平衡杠杆，而不仅仅是通过增加或减少挂物的重量。
实验中的误差可能来自于测量距离和重量的不准确。
因此，在进行实验时，我们应该仔细测量和记录相关数据，并注意使用准确的测量工具。
总结：通过杠杆平衡条件实验，我们了解了杠杆平衡的条件和原理。
杠杆平衡取决于力的大小和作用点到支点的距离，通过调整不同挂物的距离可以平衡杠杆。
在实际应用中，杠杆原理被广泛应用于很多领域，如天平、绳索电梯等。
【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件
【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件1.探究杠杆的平衡条件（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动.（2）实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：可以消除杠杆自重对实验结果的影响；实验中：应调节杠杆两端的钩码的个数或位置，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是：可以方便地从杠杆上直接量出力臂.（3）结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂=阻力×阻力臂.写成公式是：F1l1=F2l2，也可写成：F1／F2=l2／l1.2.杠杆平衡条件的应用方法（1）确认杠杆及其七要素.（2）利用公式F1l1=F2l2及变形公式F1=F2l2／l1解题.（3）要统一，即动力和阻力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位要统一，并不一定要用米，可以是厘米.3.典型题例（1）最小力问题例1如图1，一端弯曲的杠杆，O为支点，在B端挂一重为10N 的重物G，OB=AC=4cm，OC=3cm，在A端加一个作用力使杠杆平衡，这个力的最小值可能是（）.A.10NB.8NC.13.3ND.5N解析根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2，因F2l2一定，则F1l1一定，所以l1越大，F1越小.由图2可知，OA是最长动力臂.由OA2 =OC2+AC2，AC=4cm，OC=3cm，则OA=5cm.由G·OB=F·OA，G=10N，OB=4cm，OA=5cm，则F=8N.故选项B正确.答案 B方法技巧实际生活中常遇到杠杆的最小力问题，注意要从实物中抽象出杠杆模型.解此类问题，关键是找到最长的动力臂，找到最小力的作用点和方向.解题时要明确两点：（1）明确已知条件（此题中尤其要注意动力臂和阻力臂的确定）.（2）明确解题原理（F1l1=F2l2），解题时先把已知条件列出，再将已知条件代入公式解题.（2）杠杆的再平衡问题例2如图3，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（）.A.左右砝码各向支点移一格B.左右各减少一个砝码C.左右各减少一半砝码D.左右各增加两个砝码解析根据杠杆平衡条件，原来杠杆左边是2×4，右边是4×2，左右相等，杠杆平衡.情况变化后，A项的做法使左边是2×3，右边是4×1，杠杆不再平衡；B项的做法使左边是1×4，右边是3×2，杠杆不再平衡；D项的做法使左边是4×4，右边是6×2，杠杆不再平衡；C项的做法使左边是1×4，右边是2×2，杠杆平衡.故只有选项C正确.方法技巧杠杆的再平衡问题的特点是：原来杠杆是平衡的，当动力和阻力同时增减相等的力ΔF或动力臂和阻力臂同时增减相等的力臂ΔL时，杠杆不能平衡（等臂杠杆除外）.（3）杠杆的动态平衡问题例3如图4所示，用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，阻力G的力臂，动力F.（选填“变大”“变小”或“不变”）解析分别画出杠杆在A、B两位置的阻力G的力臂可看出，阻力臂lG将变大，由于F的方向始终与杠杆垂直，所以F的力臂始终等于杠杆长，故F的力臂lF不变.根据公式F×lF=G×lG，∵lF、G不变，lG变大，∴F变大.答案变大变大方法技巧杠杆的动态平衡是较为复杂的问题，实质在于考查杠杆的平衡条件和力臂的物理意义.解决的关键是明确哪些量变化，哪些量不变，先假设杠杆在某处静止，再用变动为静的处理方法.（4）杠杆与滑轮的组合问题例4如图5所示，质量为m的人站在轻质木板AB的中点，木板可以绕B端上下转动，要使木板静止于水平位置，人拉轻绳的力的大小为（摩擦阻力忽略不计）.解析本题由于将杠杆与滑轮进行了组合，所以增加了分析思考问题的难度，木板可绕B端转动，说明B点为杠杆的支点，设人拉绳子的力为F，则由于天花板上的两个滑轮均为定滑轮，它们只能改变力的方向，不能改变力的大小，故A端所受绳子的拉力为F，方向竖直向上.人对杠杆的压力是G人-F.根据杠杆的平衡条件有：F·AB =（G人-F）·A B／2，F·AB=（mg-F）·AB／2，F=mg／3.答案mg／3方法技巧首先必须正确分析出作用在杠杆上的动力和阻力的大小，然后才能用杠杆平衡的条件得出答案.（5）实验探究过程中的经典问题例5在“研究杠杆平衡条件”的实验中，为了，应让杠杆在水平位置平衡.若实验前杠杆的位置如图6（甲）所示，欲使杠杆在水平位置平衡，则杠杆左端的平衡螺母应向（选填“左”或“右”）调.该实验得出的结论是：.某同学进一步用图6（乙）装置验证上述结论，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的读数将4N（选填“＜”“＞”或“=”）.解析经典实验通常是作为大的实验题来考的，问题多、分值大.今后中考也可能这样变化，为提高实验的覆盖面，一些重点实验将瘦身，问题减少，分值变小.但无论如何变形，其中的经典问题依然是命题的热点.杠杆不在水平位置平衡的话，杠杆本身的重力G杆对支点的力臂就不为零，这样会影响实验结论的正确得出.图甲所示的杠杆，左端下沉，右端上翘，说明左边偏重，应将平衡螺母向右调.若弹簧测力计竖直向下拉，则根据杠杆平衡的条件有：4G 钩·4l=F·2l，F=8G钩=8×0.5N=4N.弹簧测力计斜过来拉，力臂变短，力变大，应大于4N.答案消除杠杆自重对实验结果的影响（或使杠杆本身的重力对支点的力臂为0）；右；动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1·l1=F2·l2）；＞.方法技巧探究杠杆平衡条件的题型，往往考查实验器材、过程、数据分析、结论以及对实验的反思.本题考查对实验注意事项的理解，要反思不注意这些事项的后果.许多同学只知道杠杆要在水平位置平衡，不清楚杠杆为什么要在水平位置平衡，阅读了这道题的解析后应该明白问题的答案了.（6）生产与生活中的杠杆问题例6商店里常用案秤称量货物质量，如图7所示，称量时，若在秤盘下粘一块泥，称量的结果比实际质量（选填“大”或“小”）；若砝码磨损了，称量的结果比实际质量（选填“大”或“小”）；若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，称量的结果比实际质量.（选填“大”或“小”）解析案秤是一不等臂的杠杆，若秤盘下粘一块泥，相当于物体质量增大，此时就要增加砝码来平衡增加的物体，则读数就要比物体的实际质量大；若砝码磨损了，则砝码的质量比它实际的质量要小，用它去平衡物体时仍按其上标的示数进行读数，则结果比物体的实际质量大；若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，则左侧的力与力臂的乘积减小，由于右侧的力臂不变，只有砝码的质量减小，此时称量的结果比实际量小.答案大大小方法技巧案秤的使用实质为教材中天平的使用的迁移，同学们一定要灵活运用所学的知识去解决实际问题.。
6、5(1)探究杠杠的平衡条件
史回中学八年级物理(导)学案序号：9课题 6、5探究杠杆平衡条件（1）课时 1 时间3、14 主备人杜文奇参与人陈生林审核人班级姓名学习目标1、知道杠杆的特征，能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
能准确画出动力臂与阻力臂。
2、会探究杠杆的平衡条件学习重难点杠杆的平衡条件的分析；经历探究杠杆的平衡条件的过程。
学习流程：一、自主学习1、定义：在力的作用下能够饶着转动的叫杠杆。
2、五要素：支点指；动力是；阻力是杠杆转动的到的距离；阻力臂是到的距离。
3、观察图6-40，找出杠杆的五要素。
画出“活动2”图中的力臂。
（简记：一找点、二画线、三作垂线段）4、讨论回答：图6-41三种剪刀属于什么杠杆？各有什么特点？5、杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下或。
二、实验探究当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？先猜一下：实验探究１、阅读P25，思考实验步骤２、分小组进行实验探究（注意成员分工，边实验边记录）３、根据实验数据得出的结论是：若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可表示为：思考：杠杆只能静止在水平位置吗？你能让杠杆在非水平位置平衡吗？试一试。
本实验中，让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢？答：三、课堂练习１、关于力臂的下列说法中正确的是（）A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂B.B. 从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂C. 从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂D. 从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂２、所谓杠杆平衡是指杠杆处于状态或状态。
杠杆的平衡条件是，字母表示式为。
3、已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。
做生意时，用同一杆秤在月球上称质量，和在地球上相比（）A. 买方吃亏Ｂ. 卖方吃亏Ｃ. 双方都不吃亏Ｄ. 双方都吃亏4、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（）A. 这两个力的大小一定相等B. 这两个力的力臂一定相等C. 力臂较长的那个力较大D. 两个力和各自力臂的乘积一定相等四、课堂检测（作业）1、下列杠杆中,属于省力杠杆的是______________,属于费力杠杆的是_______________.A.筷子B.镊子C.钳子D.托盘天平E.杆秤F.瓶盖起子G.钓鱼杆H.道钉撬I.扫帚J.理发剪刀K.铁匠剪刀L.羊角锤M.火钳N.船桨2、在使用杠杆时,需要省力,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;需要省距离,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;天平是一个_______杠杆。
探究杠杆的平衡条件实验报告
探究杠杆的平衡条件实验报告实验目的：实验原理：杠杆是一种简单机械装置，由杠杆臂和支点组成。
杠杆的平衡条件可以通过杠杆的力矩平衡来描述。
力矩平衡是指杠杆的力矩的和为零，即力矩的乘积等于力的乘积。
根据力矩平衡原理，可以得出杠杆的平衡条件为“左力乘左力臂等于右力乘右力臂”。
实验器材：1.杠杆臂2.支点3.锚点4.重物5.细线6.尺子7.钳子实验步骤：1.将支点固定在桌子上，确保杠杆稳定。
2.将杠杆臂与支点连接，并将锚点固定在杠杆臂上。
3.在杠杆臂的另一侧，挂上重物，用细线将重物与杠杆臂固定。
4.使用尺子测量左力臂和右力臂的长度。
5.调整锚点的位置，使得杠杆保持平衡。
6.测量左力和右力的大小，以及杠杆的长度。
7.重复实验多次，记录实验数据。
实验数据和结果：实验数据表明，通过调整锚点的位置，可以使杠杆保持平衡。
左力臂乘以左力等于右力臂乘以右力。
根据实验数据计算得出的力矩平衡结果与理论预期相符。
实验讨论与分析：1.实验表明，杠杆的平衡条件可以通过力矩平衡来解释。
根据力矩平衡原理，可以得出杠杆的平衡条件为“左力乘左力臂等于右力乘右力臂”。
2.在实验过程中，我们发现调整锚点的位置可以使杠杆保持平衡。
这表明杠杆的平衡与支点的位置有关，支点越靠近重物一侧，杠杆越容易平衡。
实验结论：通过实验我们探究了杠杆的平衡条件，并发现可以通过力矩平衡来解释杠杆的平衡。
实验结果与理论预期相符。
实验总结：本次实验通过搭建杠杆实验装置，探究了杠杆的平衡条件。
实验结果与理论预期相符，验证了力矩平衡原理在杠杆上的适用性。
实验过程中我们还发现杠杆的平衡与支点的位置有关，支点越靠近重物一侧，杠杆越容易平衡。
这个实验让我们更深入地理解了杠杆的原理和应用。
实验活动探究杠杆的平衡条件
人教版初中物理八年级下册第十二章 简单机械 第1节 杠杆
感谢您的聆听！ 欢迎各位领导及同仁
提出宝贵的指导意见！
实验活动 ————探究杠杆的平衡条件
活动一、探究杠杆的平衡条件：
★杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下 静止时，我们就说杠杆平衡。
★调节平衡螺母，使 杠杆在水平位置平衡，
是为了便于在杠杆上 直接读出力臂的长度。
l1
l2
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1 l1 F2 l2
活动二、
一天，猴子和兔子得到了一根胡萝卜，想要将它 平均分成两段，可它们两个谁都没有想出好的办法。 于是，就去求助森林法官黑猫警长。黑猫警长思考了 一会儿，说：把胡萝卜用细棉线悬吊起来，调整至水 平平衡，沿细棉线悬吊位置，用刀将胡萝卜切成两段， 这样分成的两段就一样重了嘛！
这样分 公平吗？
这样分 合理吗？
l1
l2
根据杠杆的平衡条件： F1l1＝F2l2 ∵ l1＜l2
∴ F1＞F2
又∵ F1＝GA，F2＝GB
∴力×阻力臂 F1 l1 F2 l2
人教版初中物理八年级下册第十二章 简单机械 第1节 杠杆
相信同学们通过本节实验活动， 一定能平衡自己的理想与行动！
9.1探究杠杆的平衡条件[精选文档]
![9.1探究杠杆的平衡条件[精选文档]](https://img.taocdn.com/s3/m/cec3d8be9a89680203d8ce2f0066f5335a8167e2.png)
练习1、在图中，画出力F对支点O 的力臂，并用字母L标明。
F
O L
L1 O
F1
F3 F2
F1
F2
它
们 是 L2
L什1 么
杠
杆
？
3、力臂的画法
一找支点 二画作用线 三过支点画垂线 最后要把字母填。
O L2
L1
F1
F2
3.若一力作用在杠杆上，作用点不变， 但作用方向改变，力臂是否改变？
L1
答：要改变
小资料 人体内的杠杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆的 作用(见图)，杠杆的支点在脊柱之顶， 支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻 力。支点前后的肌肉配合起来，有的 收缩有的拉长配合起来形成低头仰头， 从图里可以看出来低头比仰头要省力。
小资料 人体内的杠杆
当曲肘把重物举起来的 时候，手臂也是一个杠杆(如 图)。肘关节是支点，支点左 右都有肌肉。这是一种费力 杠杆，举起一份的重量，肌 肉要化费6倍以上的力气，虽 然费力，但是可以赢得速度。
G
提示
F
练习四
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端 绳子的拉力F与A端重力G相比（ ）
A. F=G；
A
O
B
B. F〈 G； 先画出力臂，
L2
C. F 〉G； 再进行判断 G
D. 无法比较。
L1 F
例:如图是一个弯曲的杠杆，O是支点， 在A处挂一重物G=10N，AO=BC=4cm， OB=3cm，在C点处加一个力F，若使F力最 小，画出该力的方向及力F的最小值是 ( A） A.8N B.10N C.5N D.13N
4、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的 物体，右端挂400N重的物体，问人肩 能挑距左端多远的地方，扁担才能处于 水平平衡？
第六章 6.5 探究杠杆的平衡条件(一)
(2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验。
你认为第 二 组实验更好，理由是 便于从杠杆上直 接读取力臂 。
(3)第三组在杠杆上 A 点处挂 5 个钩码，在 B 点处挂 4 个钩码， 杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条
件为： F1l1＝F2l2 。他这样得出的结论是否合理？ 不 合理 ；为什么？ 只测量一组数据，结论具有偶然 性(结论没有普遍性) 。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/302021/8/302021/8/302021/8/308/30/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月30日星期一2021/8/302021/8/302021/8/30 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/302021/8/302021/8/308/30/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/302021/8/30August 30, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/302021/8/302021/8/302021/8/30
(4)实验结束后，有人说：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的 平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示 装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力 计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都
与杠杆的平衡条件不相符。其原因是： 杠杆自重的影 响。
能力提升
11．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距： (1)实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采
年中考物理重点实验复习《探究杠杆的平衡条件》
探究杠杆的平衡条件【考点梳理】1.实验前杠杆的调节：左高右调，右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2.将杠杆调成水平平衡的目的是：便于测量力臂。
3.选择杠杆终点作为支点的好处：消除杠杆自身重力对实验的影响。
4.将砝码换成测力计的好处是：能直接测出拉力的大小，实验操作方便。
5.将砝码换成测力计的缺点是：测力计本身有重量，对实验有一定的影响，使弹簧测力计的示数变大。
6.如上图，乙图和丙图中，弹簧测力计的示数作怎样变化：由大变小，原因是力臂由小变大。
7.你认为哪个图更合理？答：丁图，实验不受弹簧测力计的重力的影响。
8.使用弹簧测力计代替钩码最终目的是：更能正确认识力臂。
9.多次实验的目的是：避免实验的偶然性，是结论具有普遍规律。
【典例引领】1.（2023年永州中考题）18.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等，（1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向_______（选填“右”或“左”）调节；（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表：次数动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm1（3）本次探究经过多次实验的目的是_______；A．减小实验误差B．寻找普遍规律（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会_______（选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；（5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为F a，在b位置斜向上的拉力为F b，则F a_______F b（选填“大于”、“等于”“小于”）。
探究杠杆的平衡条件实验报告
探究杠杆的平衡条件实验报告1. 实验背景嘿，大家好！今天我们来聊聊杠杆，没错，就是那种看起来简单，却能让你感受到“力”的奥秘的家伙。
杠杆的原理听起来有点复杂，但实际上它就像一个老朋友，随时在你身边，比如说用扳手拧螺母，或者在秋游的时候，找根棍子撬开一个大石头。
杠杆的平衡条件，就是要找到那个让两边力量恰好平衡的点，听起来是不是有点哲学的味道？不过别担心，我们今天的实验就是为了让这些理论变得活灵活现！2. 实验准备2.1 材料准备好吧，首先我们得准备一些工具，别怕，咱们只需要一些简单的东西。
准备一根长木棒，最好是比较轻的，能找到的就行。
接着要有一个支点，找一个小木块或者瓶子都行，千万不要用你家那只老虎牌瓷器，哈哈！再准备一些小的重物，比如硬币、书本，或者什么可以加重的东西，随便来点就行。
2.2 实验步骤接下来，我们要开始实验了。
首先，把木棒放在支点上，确保它能摇摇晃晃，像个喝醉了的朋友一样，哈哈！然后，在木棒的一边放上重物，另一边则不放，看看它会不会倾斜。
没错，这就是我们的第一步，试试它的平衡感如何。
然后，慢慢在另一边加重物，直到两边平衡，记得仔细观察哦，这可不是一件容易的事，得有点耐心。
3. 实验结果与分析3.1 观察结果终于到了最刺激的时刻！在你加重物的时候，木棒会慢慢向一边倾斜，像在表演杂技一样。
不过，随着你不断地添加重物，终于有那么一瞬间，两边的力量达成了微妙的平衡，那一刻就像发现了新大陆一样，真是太棒了！这时候，你可以开始记录这个重量，看看需要多少重物才能让杠杆保持平衡。
记得，万事开头难，找到那个平衡点可是需要一点智慧的！3.2 理论分析通过这个实验，我们能看到杠杆的平衡条件其实是一个简单而又美妙的道理。
根据杠杆原理，力量和距离成反比，也就是说，如果你在一边加了重物，那另一边就得增加距离，才能保持平衡。
听起来有点抽象？其实就是让我们明白，有时候为了让事情更顺利，我们得做出一些调整，生活也是一样，有些时候，你得让步，才能找到和谐的状态。
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讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？
E
F
D
CB
A
下图杠杆分别是哪种杠杆？
F1
F2
l1
O l2
费力杠杆
l
l
省力杠杆
省 F1
力
杠 杆
等臂杠杆
l 2 F2
它 们 是 什 么 杠 想一想：为什么杆有的杠杆会费力？设 ？ 计这种杠杆的目的是什么？
P竖产如用可9直生果力6以例向多这大增题下 大 个 小大：的的力和道道作力还作钉钉用？不用橇橇能点对20有将 不道0牛关道 变钉的尺钉 的的力寸拔 情作，如出 况用道图， 下力钉所在 采？橇示保用对，持什道若手么钉在的方会A作法点
问:图1与图2有何相同之处? 都处于静止状态
杠杆的平衡状态
杠杆的平衡状态： 杠杆的平衡条件：
静止或匀速转动
F1l 1 = F2l 2 （或
l1 l2
=
F2 F1
）
思考： 1、在实验开始时，为什么先要调节杠杆在 水平位置平衡？ 2、有用弹簧测力计作阻力进行实验时，弹 簧测力计为什么要竖直向上拉？如果弹簧测 力计向上斜拉，它的读数会发生怎样的变化？ 3、在调好杠杆平衡之后进行实验的过程中， 是否需要再调整杠杆的平衡螺母？
例题1：如图，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可
绕O点转动，已知0A=30cm，OB=20cm,在A点处悬挂 一重物G，质量为2kg，若在B处施一竖直向上的拉力F， 使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F为多少？
F
L1
解：F2=G=mg=2Kg×10N/Kg=20N
O
B
L2
A 由F1L1＝F2L2，得：
F1
L2 6厘米
L1
1.2米
O
·
F2
8．如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为 一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将 身体撑起，双手对地面的压力至少＿30＿0牛＿ 。若他 在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离 均为0.4米，则他的功率至少为＿6＿0＿瓦。
结束
1。有一根杠杆，动力为1000N，阻力为3000N， 动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？
B
A
A
B
D C
C
D
练习二： 下列哪个杠杆是省距离的（ ）
A
B
A
B
C
D
C
D
练习三：
1.如图4,杠杆处于平衡状态,F的力臂是什么? 2.如图5,某一同学由图得出F1×OA=F2 × OB,这个结 论对吗?为什么?
力臂的画法
L1 F1
力臂：支点到力的作用线 的垂直距离。
有何特点？ O
h1
h2
h1 ＜ h2
F2 O
F1
费力杠杆
由 F1L1=F2L2 ∵L1 < L2 ∴F1 > F2
这是费力杠杆
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂 O
L2
L1
L2 ＝ L1
Ｆ2 ＝ F1
F2
F1
什么时候使用等臂杠杆呢？
等臂杠杆的特点
由 F1L1=F2L2
O
∵L1 = L2
动力臂L1
F1
∴F1 = F2
杠杆平衡条件的应用
知识与技能
认识杠杆。认识杠杆的几个概念。 能从常见工具和简单机器中识别出杠杆。 知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。
过程与方法
经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。
观察和操作杠杆，体会杠杆的作用。
经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象、寻找 数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。
已知：F1＝1000N F2＝3000N L1＝1.5m 求 ：L2＝？ 解 ：根据杠杆的平衡条件：
F1L1＝F2L2
L2＝F1L1 / F2 =(1000N X 1.5m) / 3000N
=0.5m 答 ：它的阻力臂为0.5m.
2。一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上
重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前
杠杆平衡的条件
F1L1＝F2L2
或
F1 ＝ L2
F2
L1
杠杆的应用
中国古代对杠杆也有广泛的使用
古埃及人在建金字塔
省力杠杆（动力臂大于阻力臂）
O
L2
L1
F1
F2
省力杠杆：省力、费距离
有何特点？ O
h1
h2
h1 ＞ h2
费力杠杆（动力臂小于 阻力臂） O L2 L1 F1
F2
费力杠杆： 费力、省距离
＝ F1
F2 L2 ＝ 20N×30cm L1 20cm
=30N
答：此时拉力F为30N
例题2：如图：OA=2OB，物体重为60N，不计
杠杆自身重力，绳与杆的夹角为30℃，则绳的
拉力为多少？
解：在直角三角形OAC中
∠OAC=300
C
L1
O B
L2
L1=1/2OA,L2=OB=1/2OA
F1
L1=L2
关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用。 情感态度与价值观
乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆烦 方便自己工作的意识。
认识科学探究中必须有合作精神。
教学重、难点
教学重点：
画最小的力。 杠杆平衡计算题。
教学难点：
寻找力臂。
F1 l1
O l2
F2
F1
Ol2 F2l1
F1 l1 O
l2 F2
端多远处才能使扁担平衡？
L=1.8m
解:设肩的前端为动力F1和动力臂L1
L1 O L2
根据L1＋L2＝1.8m得出 L2=1.8m－L1
根据杠杆的平衡条件： F1L1＝F2L2
F2=G2＝200N
600N X L1＝200N X (1.8m－L1）
F1=G1＝600N
得：L1=0.45m 答 ：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁 担平衡。
A 由F1.L1=F2.L2知
F1=F2=G=60N
答：此时绳的拉力F为60N
考考你 计算
8、杠杆平衡时，动力为10N，阻力为 40N， 动力臂为0.4m 求阻力臂。
9、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物 体，右端挂400N重的物体，问人肩能挑 距左端多远的地方，扁担才能处于水平 平衡？
练习一：下列个杠杆是省力的（ ）
F2
l2
O
F1
F1 O
F2
人体中的杠杆
F1 F1
F2 l1 O l2
l2 O
l 1 F2
踮着脚尖为什么难以站稳?
E
F
D
CB
A
思考：怎么的杠杆才算平衡呢？
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或
作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
图1
图2
问:图1与图2有何不同之处?
图1在水平位置,图2不在水平位置
F2
这是等臂杠杆
等臂杠杆不省力，也不省距离
4、杠杆的应用：
① 当 l 1＞l 2 时，F1＜F2 如：铡刀、起瓶器
② 当 l 1＜l 2 时，F1＞F2 如：鱼竿、筷子
③ 当 l 1 = l 2 时，F1 = F2 如：天平
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
哪些杠杆是省力,哪些是费力杠杆?举例生活中的例子,并说明原因