探究课题：探究杠杆平衡条件的实验实验装置
实验方法控制变量法，实验法
实验原理杠杆平衡
探究过程1.把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在
水平位置平衡；
2.将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡，分别记录下此时动力F
1
、动力臂l
1
、阻力F
2
和阻力臂
l
2
的数值，并将实验数据记录在表格中；
3.把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点；
4.整理实验器材
记录表格
动力
F1（N）
动力臂
l
1
(cm)
动力×
动力臂
(N•M）
阻力
F
2
(N)
阻力臂
l
2
(cm)
阻力×阻
力臂(N•m)
步骤
1
步骤
2
步骤
3
实验结论当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F
1L
1
=F
2
L
2
满分归纳——考点方向器材作用 1.钩码的作用？
注意事项1.实验前杠杆的调节：
2.将杠杆调成水平位置平衡的目的是：
3.选择杠杆中点作为支点的好处：
4.将砝码换成测力计的缺点是：
5.如上面丙图中，弹簧测力计由竖直向上拉变成斜着拉，的示数作怎样变化：，理由是：
6.多次实验的目的是：
经典例题
1．在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
（1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往（选填“左”或“右”）调；
（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的
重力分别为动力F
1和阻力F
2
，对应的力臂为L
1
和L
2
，由此可得杠杆的平衡条件
为：。实验中进行多次实验的目的是（选填“A”或“B”）
：
A．取平均值减少误差
B．使实验结论具有普遍性
（3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）；
（4）如图1所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图2所示，则物体的质量为g。
【解析】（1）由图知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节；
（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的
重力分别为动力F
1和阻力F
2
，对应的力臂为L
1
和L
2
，分析上述数据，可得出的杠杆的
平衡条件是：F
1l
1
＝F
2
l
2
（或动力×动力臂＝阻力×阻力臂）；
本题为探究性实验，实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性，故选B；（3）如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，
左端：2G×4L＝8GL，右端：G×6L＝6GL，
左端大于右端，故左端下沉；
（4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G＝1N，根据杠杆的平衡条件：
F 1L
1
＝F
2
L
2
，2G•2L＝F•4L，解得F＝G＝1N，
保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；
（5）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，被测物体的质量为50g+20g+2g＝72g。
【答案】（1）右；（2）F
1L
1
＝F
2
L
2
（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）； B；（3）左端
下沉；（4）1；变大；（5）72
突破练习
2．小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动
力F
1和阻力F
2
，l
1
和l
2
分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F
2
、l
1
和l
2
，
测得杠杆平衡时所需的拉力F
1，来寻找F
1
、F
2
、l
1
和l
2
四个物理量之间的关系。已知
实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5N，杠杆上每一格长10cm。
实验次数阻力F
2/N 阻力臂l
2
/cm 动力臂l
1
/cm 动力F
1
/N
1 4 33 30
2 4 18 30 2.4
3 4 7.5 30 1.0
（1）为便于测量力臂，弹簧测力计应沿方向拉杠杆，并使之在位置平衡；
（2）小飞首先保持F
2和l
1
不变而改变l
2
，所获得的实验数据如表格所示，第1次实
验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F
1
＝N，此时杠杆的类型与（选填“筷子”或“老虎钳”）相同；
（3）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变
阻力臂l
2时，l
2
应不超过cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有
①保持不变而改变F
2；②保持F
2
和l
2
不变而改变l
1
。
3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）如图甲，把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点，其目的是消除对实验的影响。为了方便直接测出力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，当在A处挂上钩码后杠杆转动，说明力能改变物体的。
（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动格。当杠杆平衡、钩码静止时，挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对力。
（3）如图丙，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测计示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）1N，如果竖直向上拉动弹簧测力计，它是杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（每个
