探究杠桿的平衡條件

劉榮剛

實驗目的：

1.探究杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間有什么關系.

2.總結出杠桿的平衡條件.

實驗器材：杠桿及支架1套、鉤碼1盒.

提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間有什么關系7

猜想與假設：

1.杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂.

2.杠桿平衡時，動力+動力臂=阻力+阻力臂.

實驗步驟：

1.檢查器材是否完全、完好.

2.調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，達到平衡狀態，如圖1所示.

3.給杠桿兩端掛上不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置.直到杠桿再次達到平衡（水平位置），如圖2所示，這時杠桿兩端受到的作用力等于兩端鉤碼所受的重力.

4.把支點右邊的鉤碼所受的重力當作動力F1，支點左邊的鉤碼所受的重力當作阻力F2，量出杠桿平衡時的動力臂ι1，和阻力臂ι2，把F1、F2、ι1、ι2的數值填人表l中.

5.改變力和力臂的數值，至少再做兩次實驗，把實驗數據填寫到表格l中.

6.實驗完畢，整理儀器保持桌面清潔，

分析與論證：根據表中的數據進行分析，發現有動力×動力臂=阻力×阻力臂，即猜想1正確，

實驗結論：杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂.可寫為：F1ι1= F2ι2.

評估與交流：實驗前為什么要把杠桿調到水平位置，實驗過程中為什么也要使杠桿達到水平位置？

實驗注意事項：

1.正確安裝杠桿，使杠桿緩慢轉動以檢查杠桿是否靈活.

2.實驗前要調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時保持水平靜止，達到平衡狀態.調節辦法和調節天平相似.

3.實驗過程中，只允許通過改變鉤碼個數或移動鉤碼距支點的距離使杠桿保持水平狀態（平衡），不能再調節杠桿兩端的螺母。endprint