杠桿平衡的創新實驗

A. 探究杠桿平衡條件實驗是什麼

實驗是：探究杠桿平衡條件。

實驗步驟：

1、首先調節杠桿的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡。

2、在杠桿左右兩端分別掛上不同數量的鉤碼，調節鉤碼的位置，使杠桿在水平位置再次平衡。

3、根據鉤碼質量，分別算出左右兩端鉤碼受到的力。

4、改變鉤碼個數或改變鉤碼在杠桿上的位置繼續實驗，再做兩次並分別將數據記下。

5、分析實驗數據，可以發現杠桿平衡時動力×動力臂=阻力×阻力臂。

在力學里，典型的杠桿是置放連結在一個支撐點上的硬棒，這硬棒可以繞著支撐點旋轉。古希臘人將杠桿歸類為簡單機械，並且嚴謹地研究出杠桿
的操作原理。某些杠桿能夠將輸入力放大，給出較大的輸出力，這功能稱為「杠桿作用」。杠桿的機械利益是輸出力與輸入力的比率。

實驗要遵循控制變數法，在進行科學實驗的概念，是指那些除了實驗因素(自變數)以外的所有影響實驗結果的變數，這些變數不是本實驗所要研究的變數，所以又稱無關變數、無關因子、非實驗因素或非實驗因子。

只有將自變數以外一切能引起因變數變化的變數控制好，才能弄清實驗中的因果關系。控制變數衍生到生活中的作用是控制一定影響因素從而得到真實的結果。

B. 探究杠桿平衡條件實驗是什麼

探究杠桿平衡條件實驗是探究杠桿平衡的條件。實驗步驟，把杠桿的中點支在鐵架台上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是方便直接在杠桿上讀出力臂值，研究時必須讓杠桿在水平位置平衡後，才能記錄實驗數據。

將鉤碼分別掛在杠桿的兩側，改變鉤碼的位置或個數使杠桿在水平位置保持平衡，所需記錄的數據是動力，動力臂，阻力，阻力臂，把鉤碼掛在杠桿上，在支點的同側用測力計豎直向上拉杠桿，重復實驗記錄數據，需多次改變杠桿所受作用力大小，方向和作用點，多次實驗，得出普遍物理規律。

杠桿平衡的內容

杠桿的平衡條件是，當杠桿平衡時，動力乘動力臂等於阻力乘阻力臂，若動力和阻力在支點的異側，則這兩個力的方向相同，若動力和阻力在支點的同側，則這兩個力的方向相反。

注意實驗中先確定杠桿受的作用力哪個是動力哪個是阻力，實驗必須尊重實驗數據，不得隨意篡改實驗數據，實驗目的探究杠桿平衡的條件，實驗器材帶刻度的均勻杠桿，鐵架台，彈簧測力計，鉤碼和細線等。

C. 杠桿平衡條件實驗

引自：網路文庫
實驗名稱：探究杠桿的平衡條件
實驗目的
1、通過本次實驗中，讓杠桿在水平位置平衡，了解到設計實驗探究的科學思想。
2、獲得杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
3、能夠理解杠桿平衡狀態的基本含義。
實驗器材：杠桿、支架、一盒鉤碼、固定在杠桿上的掛物環、彈簧測力計。
實驗要求：1、會組裝杠桿，探究杠桿的平衡條件。
實驗步驟：
第一步、把杠桿安裝在支架上，使其能靈活地繞支點轉動，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿處於水平靜止狀態，使杠桿水平靜止。
第二步、先在支點左側，20cm處掛一個0.5N的鉤碼，試一試需要在指點的右側10cm處掛幾個鉤碼，能夠使杠桿再一次水平靜止，杠桿水平靜止後，將實驗所測數據填入實驗記錄的表格內，將作用在杠桿左邊的力，作為動力F1，則F1=0.5N，動力臂L1為20cm，F1×L1=10
作用在杠桿右側的力為F2，F2=1N，阻力臂L2為10cm，F2×L2=10
（改變鉤碼的位置和鉤碼的個數，再做一次實驗，）
第三步、將支點左側，距支點5cm處，掛3個鉤碼，試試看，在支點右邊15cm處，需要掛幾個鉤碼可以使杠桿再次水平靜止。
待杠桿在水平位置平衡後，把實驗數據填入記錄表格內，動力F1，F1=1.5N，動力臂L1為5cm，F1×L1=7.5，作用在杠桿右側的力為F2，F2=0.5N，阻力臂L2為15cm，F2×L2=7.5.
第四步、通過兩次記錄的實驗數據，進行對比分析，
知道：杠桿平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
結論：a、杠桿的平衡狀態是指杠桿處於勻速轉動狀態，或者靜止狀態，靜止時的位置不一定是在水平位置。
b、杠桿處於平衡狀態時，動力×動力臂=阻力×阻力臂
附表：
實驗次數
動力（N）
動力臂(M)
動力×動力臂
阻力(N)
阻力臂(M)
阻力×阻力臂
1
2

D. 探究杠桿平衡的條件需注意的操作細節有哪些

探究杠桿平衡的條件需注意的操作細節有哪些？
探究杠桿平衡的條件需注意的操作細節有哪些？可取一均勻的直桿或直尺中間懸掛起來調節兩端的平衡螺母使它在水平位置平衡
在一側懸掛鉤碼在另一側不同的位置懸掛鉤碼使它仍在水平位置平衡調節兩側鉤碼的位置重新測量記錄兩邊的鉤碼重力兩側懸掛點距旋轉點的距離
試驗中注意要使直尺保持水平懸掛點盡量選擇整數位置
探究杠桿平衡的條件中,不掛鉤碼時調節杠桿位置平衡的目的使實驗結果准確
物理杠桿平衡的條件杠桿平衡的條件是：動力臂X動力=阻力X阻力臂
根據杠桿平衡的條件設鉤A於秤桿E交於A',設鉤A上的物體為G(物),秤砣為G(砣).
①當使用秤鈕C時,平衡時,設秤砣D與秤桿E交於D',根據杠桿平衡條件:
l(A'C)×G(物)=l(D'C)×G(砣)
②當使用秤鈕B時,平衡時,秤砣D與秤桿E交於D'',根據杠桿平衡條件:
l(A'B)×G(物)=l(D''B)×G(砣)
∵G(物),G(砣)均不變
l(A'C)>l(A'B)
∴l(D'C)>l(D''B)
∵秤桿E的長度一定
∴使用秤鈕B時,秤砣D有更大的移動范圍
∴從秤紐C換到秤鈕B時，最大測量值將變大
(通俗地說,就是測量相同質量的物體,秤砣D到秤紐B的距離要小一點,所以它的最大測量可以大一些.但是使用秤紐C的分度值要小一些,所以測量值相對要精確一點.)
杠桿平衡的條件，求答案杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力(動力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F??F1*L1=F2*L2。式中，F1表示動力，L1表示動力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，欲使杠桿達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。
1.省力杠桿：L1>L2,F1<F2(省力費距離，如方向盤，腳踏車把手，門把手等)
2.費力杠桿：L1<L2，F1>F2(費力、省距離，如釣魚竿、鑷子，筷子等)
3.等臂杠桿：L1=L2,F1=F2,既不省力也不費力，又不多移動距離，如天平、定滑輪等。
在「探究杠桿平衡的條件」實驗中，應先調節杠桿兩端的______，使杠桿在______位置平衡．實驗時，若僅用兩在調節杠桿時，應移動其兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡．如果不用彈簧測力計，只用鉤碼來探究時，動力和阻力應分別在杠桿的兩側．
故答案為：平衡螺母；水平；兩．
探究杠桿平衡條件時，實驗前使杠桿在水平位置平衡的原因？在水平位置平衡時力臂長度就等於杠桿的格子數而不水平時候坐垂線還要計算力臂所以目的是為了便於讀出力臂長度
杠桿平衡的條件是什麼？力矩1*力臂1=力矩2*力臂2
L1*R1=L2*R2

要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力（動力和阻力）的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F·L1=W·L2。式中，F表示動力，L1表示動力臂，W表示阻力，L2表示阻力臂。
力臂是______．最長力臂的條件是______、______．杠桿平衡的條件：______．（明確五要素、利用杠桿平衡的
力臂是指從支點到力的作用線的垂直距離．滿足力臂最長的條件是：一是力的作用點在杠桿上且離支點最遠，二是從支點到力的作用線的距離最長．杠桿的平衡條件是：動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂．
故答案為：指從支點到力的作用線的垂直距離；力的作用點在杠桿上離支點最遠；從支點到力的作用線的距離最長；動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂．

E. 如何做關於杠桿平衡的科學題

例如在左邊第三格已經掛了4個鉤碼,那麼在右邊怎樣掛鉤碼才能使杠桿尺平衡?
右邊1格 掛12個 2格掛6個 3格掛4個 4 格掛3個 6格掛2個 都可以平衡

首先設計「探究杠桿平衡條件」的實驗
介紹定義
現象 人們為了用較小的力撬大石塊時，就要把支點放到離石塊較近的地方

（1）提出問題大家能否猜想一下動力、動力臂、阻力、阻力臂之間的關系呢？

（2）猜想與假設讓學生充分猜想，同時用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學生看，什麼叫杠桿的平衡。

學生可能給許多種猜想如：

①F1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2③F1-L1=F2-L2 ④F1×L1=F2×L2

教師帶領學生分析以上猜想，甄別那是明顯錯誤的猜想，如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2，力和力臂單位不一樣是不能加減的。

將學生分成兩部分分別探究②F1/L1=F2/L2 ④F1×L1=F2×L2

（3）制定計劃與設計實驗

設計實驗方案：（引導學生討論，實驗裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時知道。實驗探究前，應讓學生充分討論他們的探究方案。）

實驗目的：

探究杠桿的平衡條件

實驗器材：

杠桿、鐵架台、鉤碼

實驗步驟：

①如圖，把杠桿的中點支在鐵架台上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；

※為什麼要求杠桿靜止時，在水平位置呢？（因為這樣力臂的數值在杠桿上就能直接讀出或量出．）

※ 調節杠桿平衡的方法：左沉右旋 右沉左旋

②在杠桿兩邊掛適當鉤碼，並移動鉤碼位置，使杠桿在水平位置再次平衡，計算兩力的大小，並讀出兩力臂的值，將力和力臂的數值填入表中；（重復3次）

（4）進行實驗與收集證據

實驗次數F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
2
3

分析判斷：在分析判斷過程中有可能出現F1+L1=F2+L2 的結論，要求學生認真分析數據，找到出錯的原因，為以後的學習和工作打下堅實的基礎。

（5）討論、交流、合作

你的實驗結論與你的假設一致嗎？你的結論是什麼？

（6）得出結論：杠桿的平衡條件是：

動力×動力臂＝阻力×阻力臂 （F1×L1=F2×L2）

F. 杠桿的作用實驗過程

杠桿作用的實驗

【設計】 杠桿是利用直桿或曲桿在外力作用下，圍繞桿上固定點———支點轉動的簡單機械。本實驗指導學生認識杠桿的以下幾種作用:

（1）傳遞力的作用;

（2）改變用力方向的作用;

（3）省力（但費距離）或省距離（但費力）的作用。為了使學生體會到這些作用，最好選用重一點的物體，讓學生親自用杠桿去撬或抬，此外還可以利用杠桿尺、測力計進行一些定量的實驗。

方法一

【器材】 裝滿學慣用具的書包、長1米左右的木棍（把木棍等分為8～10份，畫出等分線）、椅子。

【步驟】

（1）把木棍的中間架在小椅子背上，一端掛上重物———書包，用手握住另一端，慢慢往下壓，能把書包撬起。引導學生找出杠桿的支點、力點和重點。

（2）在力點處用力向下壓，力就通過杠桿傳遞到杠桿的另一端，把重物向上撬起。這說明杠桿有傳遞力的作用，還有改變用力方向的作用。

（3）使支點向重點靠近，支點每向前移動一格，撬動一二次，每次把物體撬起同樣高度，會感覺到支點距離重點越近（即支點距離力點越遠），越省力，但手（力點）移動的距離也越長，即越費距離。

（4）使支點向力點靠近，支點每向後移動一格，撬動一二次，每次把物體撬起同樣高度，會感覺到支點距離力點越近（即支點距離重點越遠），越費力，但手（力點）移動的距離也越短，即越省距離。

方法二

【器材】 杠桿尺兩把（把杠桿尺均分為十二格，在每個刻度處打一個孔）、直尺、測力計、鉤碼、鐵絲鉤。

【步驟】

（1）把支架的釘子從兩根杠桿尺的第6孔位（孔位從左往右數）處穿過，讓該處作為支點，使兩根杠桿尺保持水平。後面的杠桿尺不動，作為對照物，在前面的杠桿尺上懸掛重物和測力計。

（2）在杠桿尺第1孔位處，用鐵絲鉤懸掛一個50克重的鉤碼;把測力計鉤掛在杠桿尺的第11孔位處，手握測力計，向下用力拉，可以把重物（鉤碼）向上撬起。找出杠桿尺上的重點、支點和力點。（掛鉤碼的第1孔位為重點，中間第6孔位為支點，掛測力計的第11孔位為力點。）

（3）通過測力計向下用力，可以把重物向上撬起，這說明杠桿有傳遞力和改變用力方向的作用。觀察測力計的讀數，約在50克左右，說明這時既不省力，也不費力。用直尺測量重點上升的距離和力點下降的距離，可知上升、下降的距離大致相等，說明這時既不省距離也不費距離（圖1）。

（4）不改變重點和力點的位置，觀察將支點移至第5、4、3、2孔位時，把重物撬起來（每次撬起同樣的高度），測力計上的讀數和重點、力點升降的距離。通過以上實驗可以知道:支點越向重點靠近（同時也就使支點離力點越遠），測力計上的讀數越小，即越省力;力點下降的距離比重點上升的距離越大，即越費距離（圖2）。

（5）不改變重點和力點的位置，觀察將支點移至第7、8、9、10孔位時，把重物撬起來（每次撬起同樣的高度），測力計上的讀數和重點、力點升降的距離。通過以上實驗可以知道:支點越向力點靠近（同時也就使支點離重點越遠），測力計上的讀數越大，即越費力;力點下降的距離比重點上升的距離越小，即越省距離。

G. 初中創新實驗杠桿原理

杠桿平衡的原理:動力*動力臂=阻力*阻力臂通過杠桿平衡原理,可以運用已知力、力臂的條件,求出未知力或力臂。
杠桿原理是中學物理中的重要知識點，杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」，要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力矩（力與力臂的乘積）大小必須相等，即：動力×動力臂=阻力×阻力臂，其中力臂就是支點到力的作用線的垂線。
現有的杠桿原理實驗裝置主要是將杠桿鉸接在底座上，然後在杠桿兩側懸掛不同質量的砝碼，進行調節平衡，這種實驗方法只能簡單的演示兩側力矩的比例關系，不能進行數據計算，而且杠桿傾斜平衡時，從支點到力作用點的距離並不是力臂，需要在黑板上進行力臂線繪制分析輔助講解，學生才能理解，教學效果不佳。

H. 杠桿的平衡實驗現象和實驗結果是什麼

（1）不能只抄憑一組實驗數據得襲出結論，必須在多次實驗的基礎上通過分析才能得出結論；這樣才能有效地避免實驗結果偶然性出現。
（2）單位不同的兩個物理量不能直接相加
1、（1）、平衡螺母水平
（2）、水平
（3）、動力×動力臂=阻力×阻力臂，
2、杠桿原理
3、實驗前調節杠桿在水平位置平衡的目的是為了消除杠桿本身自重對實驗的影響。
實驗中不能再旋動兩端的螺母
實驗中是杠桿在水平位置平衡的目的是為了便於測量力臂。
在進行多次實驗的目的是避免實驗結論的偶然性和特殊性。。