浙教版九年級全第二篇重要實驗突破實驗14研究杠桿的平衡一層教材實驗梳理【探究目的】1.通過實驗探究得出杠桿平衡的條件。2.體驗探究較為復雜規律的過程?！咎骄窟^程】1.把杠桿的中央支在支架上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置處于平衡狀態。2.在杠桿的兩端分別掛上不同數量的鉤碼，并左右移動鉤碼懸掛的位置，直到杠桿再次在水平位置處于平衡狀態。這時杠桿兩端受到的作用力分別等于各自所掛鉤碼的重力。將支點左邊鉤碼對杠桿的作用力記作動力，右邊鉤碼對杠桿的作用力記作阻力，將動力和阻力填入表內。3.讀出動力臂、阻力臂，并填入表內。4.改變力和力臂的數值，重復上述實驗，共做4次。把有關數據填入表內。5.分析實驗數據，得出實驗結論：________________________________________。動力×動力臂＝阻力×阻力臂序號動力/N動力臂/cm阻力/N阻力臂/cm1

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二層教你來探究1.為什么實驗前要調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿保持水平靜止狀態？2.在杠桿兩端掛上鉤碼后，為什么要使杠桿在水平位置平衡，而不使它處于傾斜狀態平衡？消除杠桿自身重力對實驗的影響。為了使力臂落在杠桿上，方便直接讀出力臂。三層帶你來遷移1.[2023·溫州模擬]如圖為某超市搬運工利用便捷式貨物搬運車進行桶裝水搬運工作的示意圖，若搬運工在把手上施加拉力F使搬運車保持靜止，則拉力F的方向應該為(

)D【點撥】將便捷式貨物搬運車看成杠桿，杠桿的支點在車輪軸上，A中的F、G和B中的F、G都使杠桿逆時針轉動，因此杠桿不能保持靜止，A、B錯誤；C中F的力的作用線通過支點，即F的力臂為0，而G的力臂不為0，因此杠桿不能保持靜止，C錯誤；D中F使杠桿順時針轉動，G使杠桿逆時針轉動，只要Fl1＝Gl2，杠桿就能保持靜止，D正確。2.[2023·溫州模擬]如圖甲、乙所示為“杠桿力臂演示儀”，杠桿AOB可繞O點(螺母)轉動，杠桿自身重力和摩擦不計，固定裝置未畫出。圖甲中杠桿在水平位置平衡，松開螺母保持OA不動，使OB向下折一個角度后，再擰緊螺母形成一根杠桿AOB′(B′點對應B點)，保持G1位置不變，要使杠桿在圖乙位置保持平衡，則G2應該移動到(

)A.B′點處

B.①點處

C.②點處

D.③點處C【點撥】保持G1位置不變，即左邊的力和力臂不變；G2不變，要使杠桿在題圖乙位置保持平衡，應該使右邊的力臂不變。原來G2的力臂為OB，所以G2應該移動到②點處。3.[2023·杭州景成實驗學校期中]桿秤是我國傳統的計重工具，極大地方便了人們的生活。如圖是桿秤的結構示意圖，O點處是提紐，左邊是秤盤，右邊的秤砣用細線懸掛于秤桿上。秤盤質量m1＝100g，秤盤懸掛點到提紐的距離l1＝10cm，秤盤中未放物體，且系秤砣的細線到提紐的距離l2＝5cm時，秤桿恰好水平平衡，秤桿和細線的質量不計。(1)求秤砣的質量。(2)當秤盤中放入物體時，調節秤砣位置使秤桿水平平衡，系秤砣的細線到提紐的距離l3＝40cm，求秤盤中被稱物體的質量。(3)桿秤的刻度是否均勻？

請通過計算說明。

解：(1)設秤砣的質量為m0，根據G＝mg結合杠桿平衡條件得：m1gl1＝m0gl2，即0.1kg×0.1m＝m0×0.05m，解得m0＝0.2kg＝200g。(2)設被稱物體的質量為m2，秤盤和被稱物體的總質量為m1＋m2，根據G＝mg結合杠桿平衡條件得(m1＋m2)gl1＝m0gl3，即(0.1kg＋m2)×0.1m＝0.2kg×0.4m，解得m2＝0.7kg