探究杠桿平衡條件時

A. 回顧實驗和探究：（1）在探究「杠桿平衡條件」時： 研究課題 杠桿平衡

B. 探究杠桿的平衡條件：（1）如圖（a），杠桿在支架上，要使其在水平位置平衡．當杠桿在水平位置平衡時，杠

（1）杠桿在水平位置平衡，杠桿的重心通過支點，杠桿重的力臂為0．
（2）杠桿在水平位置平衡，並且力豎直作用在杠桿上，力的力臂在杠桿上，便於測量力臂大小．
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，1.5N×20cm=F₂×15cm，∴F₂=2N．
（3）如右圖，當彈簧測力計傾斜拉動杠桿時，力臂OD小於OB，力臂變小，阻力和阻力臂不變，彈簧測力計的拉力會變大．
故答案為：（1）0；（2）力臂在杠桿上，便於測出力臂大小；2；（3）變大．

C. 探究杠桿平衡條件時 為什麼要將杠桿調節水平位置平衡

不水平平衡時重力作用線雖然過支點，但當杠桿兩端掛砝碼時再調節成水平平衡時重力作用線沒有過支點，如下圖：

D. 在「探究杠桿平衡條件」實驗時，小明發現杠桿開始時靜止在圖所示位置，此時杠桿______（填「平衡」或「不

（1）杠桿靜止在如圖所示位置，杠桿處於靜止狀態，所以此時杠桿處於平衡狀態；杠桿的右端上翹，要使杠桿在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的右端移動．
（2）力臂等於支點到力的作用線的距離，當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來．
（3）探究杠桿平衡的條件時，多次改變力和力臂的大小主要是為了獲取多組實驗數據歸納出物理規律，使結論具有普遍性．
故答案為：平衡；右；測量力臂；使結論具有普遍性．

E. 在探究「杠桿平衡條件」時，（1）小強經歷了如圖甲的實驗步驟：A、調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在______位

（1）（2）調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡；
目的是為了便於直接從杠桿上讀取力臂的大小；
（3）調平後，在探究平衡條件的過程中，只能通過調節力或力臂的關系使杠桿平衡，不能再調節平衡螺母，所以D不可以；
（4）由表格中數據可知，杠桿的平衡條件是F₁L₁=F₂L₂；
（5）由圖中可以看出，測力計拉力方向未與杠桿垂直，所以此時的力臂為OC，而不是OA，因此出現了小強的現象．
故答案為：（1）水平；（2）便於直接從杠桿上讀取力臂的大小；（3）D；（4）F₁L₁=F₂L₂；（5）阻力臂測量有誤，不是OA而是OC．

F. 探究杠桿的平衡條件時杠桿為什麼水平

探究杠桿的平衡條件：
（1）如圖（a），要使支架上的杠桿在水平位置平衡，可將杠桿右端的平衡螺母向______調節，當杠桿在水平位置平衡時，杠桿自重的力臂為______cm．
（2）如圖（b），在左邊用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是______．若右邊鉤碼離支點20cm，左邊掛鉤離支點15cm，每個鉤碼重為0.5N，則此時彈簧測力計示數應為______N．
（3）如圖（c），當杠桿在水平位置平衡時，與圖（b）相比，彈簧測力計示數將______（選填「變大」、「變小」或「不變」）．

G. 探究杠桿平衡條件的原理是什麼

運用能量守恆定律。杠桿在平衡時才得出你提問的那個平衡公式。而版力所做的功權（該力產生的能量）等於：力的大小*力的方向移動的距離。杠桿左右兩端只能做圍繞支撐點（可以看作圓心）作圓弧運動，凡是經過支撐點（圓心）的力都不做功，因為支撐點是固定的，力通過該點都不產生位移，能量也為零。所以，運用力的分解原理，杠桿一端所受的力都可以分解成垂直於杠桿的力與平行於杠桿的力，該兩個力中，平行於杠桿的力（實際就是沿著杠桿方向的力）因為通過圓心而不做功，而垂直杠桿的力要達到兩邊平衡（能量守恆）：力*位移 兩邊要相等。位移的大小就是圓弧的長度，因為杠桿兩端只能作標准圓周運動：由數學得知，圓弧長度只與半徑成正比，那就得出了：力*半徑 要兩半相等，而該垂直力的力臂就是半徑的長度，由此得出該公式的成立。

H. 探究杠桿平衡條件時使杠桿在水平平衡

如果杠桿重心在左側，杠桿會自動向左偏轉，相當於左側掛了重物，這樣，左側施加的力就會減小，影響對平衡規律的判斷。

I. 小強在探究「杠桿的平衡條件」時，如圖所示，下面是他所設計的探究「杠桿平衡條件」的步驟：①把杠桿的中

（1）探究杠桿平衡條件實驗時，應先進行的是杠桿的組裝與調平，第①步驟中，只描述了杠桿的組裝，沒有調平的步驟，因此是不完整的；
（2）根據杠桿平衡的條件，在第1組實驗數據中，2N×0.3m≠1N×0.4m，而是2N×0.3m=1N×0.6m，所以第1組數據錯誤，阻力臂實際值為0.6m；
（3）因杠桿仍在水平位置平衡，所以設計的拉力方向不要與杠桿垂直即可，支點到力的作用點的距離不再是力臂，這樣做研究杠桿平衡的條件實驗，得到結論就不能是：動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離．故杠杠施加的力的示意圖和這個力的力臂如圖所示：
．
故答案為：（1）第①；把杠桿的中點支在支架上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡；（2）0.6；（3）見上圖．

J. 探究杠桿平衡條件

探究杠桿平衡條件的實驗中，要把杠桿水平調平，可以消除杠桿重力對杠桿平衡的影響。
即：把杠桿的重心調節到支點處，於是杠桿自身的重力的力臂為0，這樣，杠桿自身的重力既不屬於動力，又不屬於阻力，可以不考慮了。