10.1 科學(xué)探究：杠桿的平衡條件_八年級(jí)物理完全電子教材（上海科普版，附注釋）
筆記：
知識(shí)點(diǎn)1杠桿
1、杠桿：在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬桿。 這種硬棒稱為杠桿。
杠桿形成的條件：（1）必須具有較強(qiáng)的作用。 (2)可以繞固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。 (3)“硬棒”一般是指具有一定長度、在外力作用下不變形的物體。 杠桿可以是直的或任何形狀的。
2、杠桿五要素：
(1) 支點(diǎn) (O)：杠桿圍繞其旋轉(zhuǎn)的固定點(diǎn)。 它可能位于桿的一端或位于桿的中間。 杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)相對(duì)固定；
(2)力(F1)：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；
(3)阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；
(4)動(dòng)力臂(L1)：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離；
(5)阻力臂(L2)：支點(diǎn)到阻力作用線的距離。
知識(shí)點(diǎn)2杠桿平衡條件
1、杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在力和阻力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，我們說杠桿處于平衡狀態(tài)（右圖中左右杠桿均處于平衡狀態(tài)） ）。
2、杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿處于水平位置平衡。 用細(xì)線在左右兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼。 左鉤碼作用在杠桿上的力記為功率，右鉤碼作用在杠桿上的力記為阻力。 保持動(dòng)力臂和功率不變，改變阻力大小（通過改變掛鉤數(shù)量）和阻力方向（阻力點(diǎn)在杠桿上的位置），直到杠桿再次平衡在水平位置。如右圖所示
當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí)，從杠桿上的刻度可以直接讀出力臂的大小，分別記錄功率、動(dòng)力臂、阻力臂、阻力臂初中物理杠桿平衡，并記入表中（見下表）。
頻率
電源F1/N
動(dòng)力臂L1/cm
功率×動(dòng)力臂/N.cm
電阻F2/N
阻力臂L2/cm
阻力×阻力臂/N.cm
(2)調(diào)整鉤碼數(shù)量并改變鉤碼在杠桿上的位置。 重復(fù)以上步驟兩次（要求每次必須更換動(dòng)力及動(dòng)力臂），并記入表中。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
杠桿的平衡條件：功率×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2。
【要點(diǎn)】（1）實(shí)驗(yàn)前初中物理杠桿平衡，調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡時(shí)，杠桿左端低，平衡螺母調(diào)至右側(cè)。 左低音”。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將杠桿平衡在水平位置的目的是為了方便力臂的測(cè)量。 將杠桿平衡在傾斜位置也可以確定杠桿的平衡情況。 但測(cè)量時(shí)力臂不在杠桿上，實(shí)驗(yàn)操作比較麻煩。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中，不允許轉(zhuǎn)動(dòng)兩端螺母。
(4)將杠桿支點(diǎn)置于中間位置(支點(diǎn)與杠桿本身重心重合)的目的是為了消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
知識(shí)點(diǎn)3杠桿的應(yīng)用
1、省力桿：動(dòng)力臂L1>阻力臂L2，則平衡時(shí)F1<F2。 這種杠桿使用時(shí)可以省力（即可以用較小的力量克服較大的阻力），但需要較長的距離（即力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于移動(dòng)的距離）通過阻力的作用點(diǎn)；并且大于直接作用在物體上而不使用杠桿的力所移動(dòng)的距離）。
2. 輕松杠桿：動(dòng)力臂L1<阻力臂L2，則平衡時(shí)F1>F2。 這種杠桿稱為努力杠桿。 使用力桿時(shí)雖然費(fèi)力（力量大于阻力），但節(jié)省了距離（力量作用點(diǎn)移動(dòng)的距離比阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離小）。
3、等臂杠桿：動(dòng)力臂L1=阻力臂L2，則平衡時(shí)F1=F2。 這種杠桿稱為等臂杠桿。 使用這個(gè)杠桿，既不需要費(fèi)勁也不用力，不需要距離也不需要距離。
補(bǔ)充說明：沒有哪個(gè)杠桿可以省力省距離。