初中滬科版（2024）第十章 機械與人第一節(jié) 科學探究：杠桿的平衡條件測試題

這是一份初中滬科版（2024）第十章 機械與人第一節(jié) 科學探究：杠桿的平衡條件測試題，共22頁。
1.知道什么是杠桿，知道杠桿的幾個概念。理解力臂的概念，能確定動力臂和阻力臂；
2.通過實驗，探究并理解杠桿的平衡條件；
3.能從常見的工具中和簡單機械中識別出杠桿，并進行簡單的分類。
【知識導圖】
【基礎知識】
知識點一：杠桿
1.什么是杠桿？
【深化透析】
(1)硬棒：在力的作用下不容易發(fā)生明顯形變的物體。并且不容易斷裂。（不一定是直的物體）
(2)力：要有力作用在杠桿上（比如：撬棒在沒有使用時就不能稱為杠桿）
(3)杠桿能繞著固定點轉(zhuǎn)動。
2.杠杠的五要素：
3.力臂的表示與畫法
(1)力臂的三種表示方法：可以用大括號表示，在上面標出或，也可以在兩端用箭頭表示，再標出或。如圖所示：
(2)力臂的畫法：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①在杠桿的示意圖上確定支點0
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②畫好動力作用線及阻力作用線，如有必要，畫的時候要用虛線將力的作用線延長。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③從支點0向力的作用線作垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂。
知識點二：杠桿的平衡條件
1.杠桿的平衡：是指杠桿保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
2.探究杠桿的平衡條件：
知識點三：與液體壓強相關的應用實例
根據(jù)杠桿的平衡條件，可以把杠桿在應用中分為三種情況：
如圖所示的用具，在正常使用的過程中，屬于費距離杠桿的是（ ）
A．托盤天平B．筷子
C．獨輪車D．船槳
如圖，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，請畫出力F的力臂。
【作業(yè)幫】
1．如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是
A．天平B．釣魚桿
C．筷子 D．鉗子
2．如圖所示是某同學探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置，實驗中杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)．下列方法中不會使彈簧測力計的示數(shù)變化的是
A．改變鉤碼的懸掛點的位置
B．改變A處懸掛鉤碼的個數(shù)
C．改變B處拉杠桿的細線方向
D．改變B處拉杠桿的細線長度
3．《墨經(jīng)》最早記述了杠桿原理．如圖中“標”“本”表示力臂，“權”“重”表示力．以下說法符合杠桿原理的是
A．“權”小于“重”時，A端一定上揚
B．“權”小于“重”時，“標”一定小于“本”
C．增大“重”時，應把“權”向A端移
D．增大“重”時，換用更小的“權”
4．如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B是木條兩端，O、C是木條上的兩個點，AO=B0，AC=OC．A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，托盤秤甲的示數(shù)是6N．現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上．此時托盤秤乙的示數(shù)是（ ）
A．8NB．12NC．16ND．18N
5．如圖AB為一可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，在A端通過繩子作用一個拉力，使杠桿平衡，保持重物不動，而使繩繞A點沿圖中虛線緩慢逆時針轉(zhuǎn)動，則F（ ）
A．先變大后變小 B．先變小后變大 C．不變 D．無法判斷
6．用一輕質(zhì)杠桿抬起重物，動力臂為2米，阻力臂為1米，阻力為30牛，則動力為_____牛；這是_____杠桿。（選填“省力”、“費力”或“等臂”）這類杠桿的缺點是___。
7．人體某些部位也具有杠桿的功能，如圖是二頭肌收縮將前臂收回的動作，此時支點是___________（填“A”或“B”），手臂屬于___________杠桿。
8．如圖所示，質(zhì)量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上，現(xiàn)分別用始終豎直向上的力F1和F2分別作用在ab和cd的中點，使它們緩慢的豎直起來，且磚不在地面上滑動，當磚的邊ab、cd剛離開地面時F1________F2（選填“＞”、“＜”或“=”）。當兩塊磚抬高至豎直位置時，F(xiàn)1、F2做功的大小分別為W1、W2，則W1________W2（選填“＞”、“＜”或“=”）。
9．在圖中分別畫出杠桿處于平衡狀態(tài)時F1和F2的力臂l1和l2。
10．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，請畫出力F的力臂L。
11．如下所示，裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點，B為重心，A為拉桿的端點。拉桿旅行箱在圖示位置靜止，畫出在A點的最小拉力F及它的力臂l。
12．小陳利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件：
（1）如圖甲所示，若杠桿在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡。
（2）下列實驗步驟中：
A．將杠桿放在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。
B．計算每次實驗中F1L1和F2L2的大小，根據(jù)計算結(jié)果得出杠桿的平衡條件。
C．再次改變鉤碼的個數(shù)或位置，重復實驗。
D．記下動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。
E．將鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。
正確的順序是______（填字母）。
（3）如圖乙所示，如需杠桿在水平位置平衡（OA︰OB＝4︰3），這時應在右側(cè)B點處添加______個相同的鉤碼；如圖丙所示，彈簧測力計位置在D處時杠桿已水平平衡，此時將彈簧測力計位置改為C處，則其示數(shù)將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
13．如圖所示，質(zhì)量為50千克的小張同學在做俯臥撐運動．此時可將他視為一個杠桿，他的重心在A點．則：
（1）小張同學所受的重力大小為多少？
（2）若他將身體撐起，地面對手的作用力至少多大？
現(xiàn)象
人用力向下壓撬棒，可以把較重的石頭撬起
小孩壓蹺蹺板，可以把距離轉(zhuǎn)動軸近的大人托起來
手用力向下壓抽水機的手柄，可以將抽水機的活塞提起抽出水來
示意圖
共同特點
撬棒、蹺蹺板、抽水機的手柄都是“硬”的，且都在力的作用下繞固定點轉(zhuǎn)動
探究歸納
在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就稱為杠桿
名稱
定義
備注
支點（O）
杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點
支點一定在杠桿上
動力（）
使杠桿轉(zhuǎn)動的力
動力與阻力是相對而言的，受力物體都是杠桿，即動力和阻力的作用點都在杠桿上
阻力（）
阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力
動力臂（）
從支點到動力作用線的距離
力的作用線：是過力的作用點沿力的方向所畫的一條直線，是點到線的距離
阻力臂（）
從支點到阻力作用線的距離
提出問題
杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系
猜想與假設
假設一： 假設二：
假設三： 假設四：
設計實驗與制定計劃
實驗裝置如右圖。實驗時，分別改變支點兩邊懸掛鉤碼的個數(shù)和懸掛位置，驗證假設
進行實驗與收集證據(jù)
將帶有刻度的硬桿調(diào)節(jié)在水平位置平衡
在硬桿的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼到支點的距離，使杠桿水平靜止
改變鉤碼個數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點到支點的距離，使硬桿處于水平靜止狀態(tài)。將各次實驗數(shù)據(jù)填入下表
實驗序號
1
2
3
依據(jù)表中記錄的實驗數(shù)據(jù)進行分析處理，和自己的猜想與假設對照
實驗結(jié)論：
交流與合作
杠桿的平衡條件：
即：
評估
實驗中要保持硬桿在水平位置平衡，并采取多次測量的方法，科學合理，結(jié)論正確
注意事項
1.本實驗進行多次實驗的目的是避免出現(xiàn)偶然性，使結(jié)論更可靠。不能認為是減小誤差
2.實驗中讓杠桿在水平位置平衡，目的是便于直接從杠桿上讀出力臂。
3.實驗前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：左高往左調(diào)，右高往右調(diào)
省力杠桿
費力杠桿
等臂杠桿
圖示
條件
特點
省力，但費了距離
費力，但可以省距離
不省力，也不省距離
實例
鍘刀、起子、剪鋼絲的鉗子
筷子、理發(fā)用的剪刀、鑷子、釣魚竿
托盤天平
課時10.1 科學探究：杠桿的平衡條件（幫課堂）（解析版）
【學習目標】
1.知道什么是杠桿，知道杠桿的幾個概念。理解力臂的概念，能確定動力臂和阻力臂；
2.通過實驗，探究并理解杠桿的平衡條件；
3.能從常見的工具中和簡單機械中識別出杠桿，并進行簡單的分類。
【知識導圖】
【基礎知識】
知識點一：杠桿
1.什么是杠桿？
【深化透析】
(1)硬棒：在力的作用下不容易發(fā)生明顯形變的物體。并且不容易斷裂。（不一定是直的物體）
(2)力：要有力作用在杠桿上（比如：撬棒在沒有使用時就不能稱為杠桿）
(3)杠桿能繞著固定點轉(zhuǎn)動。
2.杠杠的五要素：
3.力臂的表示與畫法
(1)力臂的三種表示方法：可以用大括號表示，在上面標出或，也可以在兩端用箭頭表示，再標出或。如圖所示：
(2)力臂的畫法：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①在杠桿的示意圖上確定支點0
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②畫好動力作用線及阻力作用線，如有必要，畫的時候要用虛線將力的作用線延長。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③從支點0向力的作用線作垂線，畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂。
知識點二：杠桿的平衡條件
1.杠桿的平衡：是指杠桿保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
2.探究杠桿的平衡條件：
知識點三：與液體壓強相關的應用實例
根據(jù)杠桿的平衡條件，可以把杠桿在應用中分為三種情況：
如圖所示的用具，在正常使用的過程中，屬于費距離杠桿的是（ ）
A．托盤天平B．筷子
C．獨輪車D．船槳
【解析】解：A、托盤天平的動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省距離也不費距離，故A不合題意；
B、筷子夾食品的過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，費力省距離，故B不合題意；
C、人抬起獨輪車時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，省力費距離，故C符合題意；
D、船槳劃水時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，費力省距離，故D不合題意。
故選：C。
如圖，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，請畫出力F的力臂。
【解答】解：
圖中O為支點，反向延長畫出力F的作用線，從支點O作力F的作用線的垂線段，垂線段即為力F的力臂L，如圖所示：
【作業(yè)幫】
1．如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是
A．天平B．釣魚桿
C．筷子 D．鉗子
【答案】D
【詳解】A、托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費力．
B、釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；
C、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；
D、鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；
故選D．
2．如圖所示是某同學探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置，實驗中杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)．下列方法中不會使彈簧測力計的示數(shù)變化的是
A．改變鉤碼的懸掛點的位置
B．改變A處懸掛鉤碼的個數(shù)
C．改變B處拉杠桿的細線方向
D．改變B處拉杠桿的細線長度
【答案】D
【分析】分析力臂的變化，再根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，分析拉力的變化即可解答．
【詳解】根據(jù)題意知道，若改變鉤碼的懸掛點的位置，則阻力臂發(fā)生變化，阻力、動力臂不變，由杠桿的平衡條件知道，動力發(fā)生變化，即彈簧測力計的示數(shù)變化，故A不符合題意；改變A處所懸掛鉤碼的個數(shù)，則阻力臂、動力臂不變，阻力減小，由杠桿的平衡條件知道，動力發(fā)生變化，即彈簧測力計的示數(shù)變小，故B不符合題意；改變B處拉杠桿的細線方向，則阻力、阻力臂不變，動力臂發(fā)生變化，由杠桿的平衡條件知道，動力發(fā)生變化，即彈簧測力計的示數(shù)變大，故C不符合題意；若增加B處拉杠桿的細線長度，則阻力、阻力臂、動力臂不變，由杠桿的平衡條件知道，動力也不變，即彈簧測力計的示數(shù)不會變化，故D正確，綜上所述，只有D符合題意，故選D．
3．《墨經(jīng)》最早記述了杠桿原理．如圖中“標”“本”表示力臂，“權”“重”表示力．以下說法符合杠桿原理的是
A．“權”小于“重”時，A端一定上揚
B．“權”小于“重”時，“標”一定小于“本”
C．增大“重”時，應把“權”向A端移
D．增大“重”時，換用更小的“權”
【答案】C
【詳解】解：
A．根據(jù)杠桿平衡條件，“權”小于“重”時，因為不知道“標”和“本”的大小關系，無法確定“權”和“標”的乘積與“重”和“本”乘積的大小的關系，故A錯誤．
B．根據(jù)杠桿平衡條件，“權”小于“重”時，“標”一定大于“本”，故B錯誤．
C．根據(jù)杠桿平衡條件，“本”不變，增大“重”時，因為“權”不變，“標”會變大，即應把“權”向A端移，故C正確．
D．使用桿秤時，同一桿秤“權”不變，“重”可變，不同的“重”對應不同的“標”．若更換更小的“權”，“標”也會變得更大，不符合秤的原理，故D錯誤．
答案為C．
4．如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B是木條兩端，O、C是木條上的兩個點，AO=B0，AC=OC．A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，托盤秤甲的示數(shù)是6N．現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上．此時托盤秤乙的示數(shù)是（ ）
A．8NB．12NC．16ND．18N
【答案】C
【詳解】設木條重心在D點，當A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上時，以B端為支點，托盤秤甲的示數(shù)是6N，根據(jù)力的作用是相互的，所以托盤秤對木條A端的支持力為6N，如圖所示：
由杠桿平衡條件有：，即：，所以：，，當C點放在托盤秤甲上時，仍以C為支點，此時托盤秤乙對木條B處的支持力為FB，
因為所以，由杠桿平衡條件有：，即：，所以：FB=16N，則托盤秤乙的示數(shù)為16N．
故選C．
【點睛】本題考查了杠桿平衡條件的應用，關鍵正確找到力臂，難點是根據(jù)杠桿的平衡條件計算出木條重心的位置．
5．如圖AB為一可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，在A端通過繩子作用一個拉力，使杠桿平衡，保持重物不動，而使繩繞A點沿圖中虛線緩慢逆時針轉(zhuǎn)動，則F（ ）
A．先變大后變小 B．先變小后變大 C．不變 D．無法判斷
【答案】B
【詳解】根據(jù)力臂的定義可知，當力F沿豎直向下作用時，此時OA為力臂，且最長；在阻力不變，阻力臂不變，由杠桿的平衡條件：F動L動=F阻L阻知：動力臂越長越省力，動力臂越小越費力；
因此當繩從圖示位置沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，力臂逐漸變大，到豎直方向時，力臂最大，繼續(xù)轉(zhuǎn)動，則力臂逐漸變小，所以力F先變小后變大．
故選B．
6．用一輕質(zhì)杠桿抬起重物，動力臂為2米，阻力臂為1米，阻力為30牛，則動力為_____牛；這是_____杠桿。（選填“省力”、“費力”或“等臂”）這類杠桿的缺點是___。
【答案】 15 省力 費距離
【詳解】[1]根據(jù)杠桿平衡條件可得動力F1===15N
即動力為15N。
[2][3]動力小于阻力，所以是省力杠桿，但是動力臂大于阻力臂，所以這類杠桿的缺點是費距離。
7．人體某些部位也具有杠桿的功能，如圖是二頭肌收縮將前臂收回的動作，此時支點是___________（填“A”或“B”），手臂屬于___________杠桿。
【答案】 A 費力
【詳解】[1][2]如圖，二頭肌收縮將前臂收回時，繞著A點轉(zhuǎn)動，A為支點；B為二頭肌的作用點，即動力作用點； 二頭肌收縮將前臂收回時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。
8．如圖所示，質(zhì)量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上，現(xiàn)分別用始終豎直向上的力F1和F2分別作用在ab和cd的中點，使它們緩慢的豎直起來，且磚不在地面上滑動，當磚的邊ab、cd剛離開地面時F1________F2（選填“＞”、“＜”或“=”）。當兩塊磚抬高至豎直位置時，F(xiàn)1、F2做功的大小分別為W1、W2，則W1________W2（選填“＞”、“＜”或“=”）。
【答案】 = >
【詳解】[1]左圖以與地面接觸的下邊為支點轉(zhuǎn)動，F(xiàn)1克服重力才能將磚抬起，由杠桿平衡條件得到，
右圖同理有，
所以F1=F2
[2]在ab或cd邊不斷抬高的過程中，動力臂始終等于阻力臂的2倍，所以動力臂與阻力臂的比值不變，磚的重力不變，由杠桿的平衡條件可知，在ab或cd不斷抬高的過程中，動力的大小不變，即F1始終等于F2；由cd＞ab
可知，拉力F1移動的距離大，由W=Fh可得，兩次拉力做功的關系為W1＞W(wǎng)2
9．在圖中分別畫出杠桿處于平衡狀態(tài)時F1和F2的力臂l1和l2。
【答案】
【詳解】找出支點，從O做F1的反向延長線的垂線段就是F1的力臂，從O做F2的反向延長線的垂線段就是F2的力臂。如圖所示：
10．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，請畫出力F的力臂L。
【答案】
【詳解】圖中杠桿支點在O點，由支點O向力F作垂線，標出垂足，用雙箭頭表示出這段距離，并標為L，垂線段的長即為其力臂L，如圖所示：
11．如下所示，裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點，B為重心，A為拉桿的端點。拉桿旅行箱在圖示位置靜止，畫出在A點的最小拉力F及它的力臂l。
【答案】
【詳解】由杠桿平衡條件可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在O點，因此OA作為動力臂最長，此時動力最小，動力F的方向垂直于動力臂向上，如下圖所示：
12．小陳利用如圖所示的裝置探究杠桿平衡條件：
（1）如圖甲所示，若杠桿在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)至平衡。
（2）下列實驗步驟中：
A．將杠桿放在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。
B．計算每次實驗中F1L1和F2L2的大小，根據(jù)計算結(jié)果得出杠桿的平衡條件。
C．再次改變鉤碼的個數(shù)或位置，重復實驗。
D．記下動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。
E．將鉤碼掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。
正確的順序是______（填字母）。
（3）如圖乙所示，如需杠桿在水平位置平衡（OA︰OB＝4︰3），這時應在右側(cè)B點處添加______個相同的鉤碼；如圖丙所示，彈簧測力計位置在D處時杠桿已水平平衡，此時將彈簧測力計位置改為C處，則其示數(shù)將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 右 AEDCB 4 變大
【詳解】（1）[1]由圖甲可知：杠桿在使用前左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，平衡螺母向上翹的右端移動，即應將杠桿右端的螺母向右調(diào)節(jié)至平衡。
（2）[2]探究杠桿平衡條件時，首先應該在不掛鉤碼的情況下調(diào)節(jié)杠桿，使杠桿預先平衡；然后在杠桿兩端懸掛鉤碼來充當動力和阻力，調(diào)節(jié)其位置使杠桿重新平衡，并將動力F1、動力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小記錄下來；為了使實驗結(jié)論具有普遍性，要改變鉤碼的個數(shù)、位置，進行多次實驗，并記錄相應數(shù)據(jù)；最后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論，
故正確的順序是AEDCB。
（3）[3][4]圖乙中，一個鉤碼重是G，所以由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2得
3G×OA＝nG×OB①
且OA︰OB＝4︰3②
聯(lián)立①②解得n＝4
圖丙中，彈簧測力計由豎直方向的D位置逐漸向左轉(zhuǎn)動到C位置時，右側(cè)的阻力和阻力臂不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力變大，所以，彈簧測力計的示數(shù)將變大。
13．如圖所示，質(zhì)量為50千克的小張同學在做俯臥撐運動．此時可將他視為一個杠桿，他的重心在A點．則：
（1）小張同學所受的重力大小為多少？
（2）若他將身體撐起，地面對手的作用力至少多大？
【答案】（1）500N（2）300N
【詳解】（1）小張同學所受的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（2）由圖可知，動力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m，阻力臂L2=0.9m，阻力等于重力F2=G=500N，由杠桿平衡條件可得：F1L1=F2L2 即：F1×1.5m=500N×0.9m ,則F1=300N，因為力的作用是相互的，所以雙手對地面的壓力：F=F1=300N；
現(xiàn)象
人用力向下壓撬棒，可以把較重的石頭撬起
小孩壓蹺蹺板，可以把距離轉(zhuǎn)動軸近的大人托起來
手用力向下壓抽水機的手柄，可以將抽水機的活塞提起抽出水來
示意圖
共同特點
撬棒、蹺蹺板、抽水機的手柄都是“硬”的，且都在力的作用下繞固定點轉(zhuǎn)動
探究歸納
在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就稱為杠桿
名稱
定義
備注
支點（O）
杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點
支點一定在杠桿上
動力（）
使杠桿轉(zhuǎn)動的力
動力與阻力是相對而言的，受力物體都是杠桿，即動力和阻力的作用點都在杠桿上
阻力（）
阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力
動力臂（）
從支點到動力作用線的距離
力的作用線：是過力的作用點沿力的方向所畫的一條直線，是點到線的距離
阻力臂（）
從支點到阻力作用線的距離
提出問題
杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系
猜想與假設
假設一： 假設二：
假設三： 假設四：
設計實驗與制定計劃
實驗裝置如右圖。實驗時，分別改變支點兩邊懸掛鉤碼的個數(shù)和懸掛位置，驗證假設
進行實驗與收集證據(jù)
將帶有刻度的硬桿調(diào)節(jié)在水平位置平衡
在硬桿的兩邊分別掛上數(shù)目不同的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼到支點的距離，使杠桿水平靜止
改變鉤碼個數(shù)并調(diào)節(jié)懸掛點到支點的距離，使硬桿處于水平靜止狀態(tài)。將各次實驗數(shù)據(jù)填入下表
實驗序號
1
2
3
依據(jù)表中記錄的實驗數(shù)據(jù)進行分析處理，和自己的猜想與假設對照
實驗結(jié)論：
交流與合作
杠桿的平衡條件：
即：
評估
實驗中要保持硬桿在水平位置平衡，并采取多次測量的方法，科學合理，結(jié)論正確
注意事項
1.本實驗進行多次實驗的目的是避免出現(xiàn)偶然性，使結(jié)論更可靠。不能認為是減小誤差
2.實驗中讓杠桿在水平位置平衡，目的是便于直接從杠桿上讀出力臂。
3.實驗前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：左高往左調(diào)，右高往右調(diào)
省力杠桿
費力杠桿
等臂杠桿
圖示
條件
特點
省力，但費了距離
費力，但可以省距離
不省力，也不省距離
實例
鍘刀、起子、剪鋼絲的鉗子
筷子、理發(fā)用的剪刀、鑷子、釣魚竿
托盤天平