实验15 探究杠杆的平衡条件-2023年中考物理实验专项突破（全国通用）

实验15 探究杠杆的平衡条件 基础考点梳理 1. 实验装置图 2. 实验前 （1）杠杆状态的判断： （2）选中点作杠杆支点的目的： （3）平衡螺母的作用及调节方法： （4）调节杠杆在水平位置平衡的目的： 3. 实验操作 （1）弹簧测力计的读数 （2）实验时调节杠杆水平平衡的目的： 4. 实验数据分析 （1）分析实验数据时发现的问题 a．实验数据如下表所示，计算出的结果不符合杠杆平衡条件， ． 实验序号 动力F1/ N 动力臂l1/m 阻力F2/ N 阻力臂l2/m 1 3.8 0.15 3.0 0.10 b.实验数据如下表所示，得出杠杆平衡条件应为F1＝F2，l1＝l2的错误结论，原因是 ． 实验序号 F1/ N l1/cm F2/ N l2/cm 1 2 3 2 3 2 3 3 3 3 3 4 3 4 3 （2）分析实验数据，得出结论： 5. 多次实验的目的： 6. 杠杆平衡条件的应用（根据F1l1＝F2l2） （1）要使杠杆达到平衡状态，判断另一端钩码的数量或需要移动的位置． （2）杠杆平衡时，在杠杆两边同时加减相同的钩码或将两边的钩码移动相同的距离，判断杠杆向哪端倾斜． 7. 实验时将一端的钩码换成弹簧测力计 （如图） （1）优点：能直接测量出拉力的大小，实验操作更方便. （2）操作注意事项 ①实验时弹簧测力计应该沿竖直方向拉杠杆，沿竖直方向拉的目的是方便读出或测出力臂的大小．斜拉也可以达到实验目的，但是力臂的大小不好测量． ② （3）保持钩码的数量和位置不变，弹簧测力计竖直拉与倾斜拉的相关判断 ①如果只将弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，则弹簧测力计的示数变大，这是因为拉力的力臂变小，如图中l1<l2. ②竖直向下拉时，拉力最小． ③不管竖直拉还是倾斜拉，拉力与其力臂的乘积不变． 8. 实验结论拓展：杠杆在两个力的作用下平衡时，F1l1＝F2l2，此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消．如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是 典型例题赏析 实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1l1＝F2l2） 1.在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时． （1）将装置放在水平桌面上，静止时如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，这样操作是为了__________________． 要点1.平衡螺母的调节：实验前杠杆左高左调，右高右调，实验过程中不能调节平衡螺母． （2）小明挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，在下表中记录数据，然后改变钩码的________和钩码的位置重复上述实验，其目的是______________________．第1、2次杠杆平衡时的数据已填入下表，图乙是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据为____、为_____． 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② 要点2.结论普遍性的操作：应多次改变动力或阻力的大小、作用点（位置）、方向． （3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：______________________ ________________. （4）（科学推理）（2022安徽）第3次实验后，小明用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右侧悬挂的悬线（保持上端悬点不动），如图乙，不计摩擦，杠杆________（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是 __