探究杠杆的平衡条件
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
在杠杆两侧挂不同数量的钩码，改变力臂长度使杠杆水平平衡，记录数据并归纳杠杆平衡条件。
配套虚拟仿真：探究杠杆的平衡条件（虚拟探究）
在杠杆两侧挂不同数量的钩码，改变力臂长度使杠杆水平平衡，记录数据并归纳杠杆平衡条件。
实验目的
- 认识杠杆的五要素。
- 探究杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂的关系。
- 会用杠杆平衡条件解释省力或费力杠杆。
实验原理
杠杆平衡时满足 F₁·L₁ = F₂·L₂，即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
当 L₁ > L₂ 时 F₁ < F₂，是省力杠杆（如撬棒、羊角锤）；当 L₁ < L₂ 时 F₁ > F₂，是费力杠杆（如筷子、镊子）。
关键公式 / 方程式
F₁·L₁ = F₂·L₂
实验器材
带刻度的杠杆（或米尺）
铁架台与支架
相同钩码若干
细线
弹簧测力计
实验步骤
1
调平杠杆
把杠杆放在支架上，调节两端平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。
2
挂码调平
在左侧距支点 2 格处挂 2 个钩码，在右侧挂 1 个钩码并移动位置，使杠杆重新水平平衡，记录力臂。
3
改变数据
改变钩码数量与位置，重复 3—4 次，每次都记录 F₁、L₁、F₂、L₂。
4
用测力计拉
在杠杆一端用弹簧测力计斜着拉，使杠杆平衡，比较斜拉与竖直拉时测力计示数。
5
归纳条件
处理数据，比较 F₁·L₁ 与 F₂·L₂ 的关系，归纳杠杆平衡条件。
实验现象
左侧 2 个钩码在 2 格处时，右侧 1 个钩码挂在 4 格处正好平衡。
每次实验中 F₁·L₁ 与 F₂·L₂ 的数值总相等。
斜着拉时弹簧测力计示数变大。
实验结论
结论
杠杆的平衡条件是 F₁·L₁ = F₂·L₂。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，斜拉时力臂变小，所需的力就变大。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
钩码要挂牢，防止掉落砸脚。
杠杆平衡后再读数，避免用手扶着。