探究杠杆的平衡条件（必考实验）

实验目的

通过实验探究并归纳杠杆的平衡条件。

实验原理

杠杆在水平位置平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即 F1l1 = F2l2。用弹簧测力计斜向拉杠杆时，力臂不再沿杠杆，应是支点到力的作用线的垂直距离。

实验器材

• 带刻度的杠杆
• 铁架台
• 钩码
• 弹簧测力计
• 细线

实验步骤

1. 安装杠杆，调节平衡螺母使其在水平位置平衡。
2. 在杠杆两侧挂钩码，调整位置使杠杆再次水平平衡。
3. 记录两侧的力和对应的力臂，填入表格。
4. 改变钩码数量和位置，重复做几次。
5. 用弹簧测力计在一侧竖直向下拉，使杠杆平衡，读出拉力。
6. 分析数据，归纳杠杆的平衡条件。

实验现象与结论

多次实验中，只要杠杆在水平位置平衡，F1l1 与 F2l2 在误差范围内相等。结论：杠杆平衡条件为动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。

注意事项

• 测力计使用前先调零。
• 不要让钩码掉落，以免砸伤脚。
• 读数时视线与刻度垂直。

常见问题

用测力计斜拉杠杆时，力臂怎么确定？

力臂是支点到力的作用线的垂直距离，斜拉时小于支点到作用点的距离，不能直接读刻度。

怎样判断杠杆已在水平位置平衡？

杠杆静止且保持水平，两端不再偏转，即处于水平平衡状态。