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九年级上探究

杠杆平衡的条件

3 星重要实验

第二章 物质转化与材料利用 ·

核心摘要

杠杆平衡的条件出自浙教版九年级上册《科学》第2章,用带刻度的杠杆和钩码探究力与力臂的关系。杠杆平衡条件是中考力学高频考点。学生最易只测一组数据就归纳,把力臂当成支点到作用点的距离。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)把力臂概念与平衡条件讲透,帮孩子想得对、算得准。

实验情境

跷跷板两边坐着一轻一重的两个人,重的那边会沉下去,但挪一挪位置又能平衡。力和距离之间藏着什么规律?用带刻度的杠杆挂上钩码,找出杠杆平衡的奥秘。

实验目标

  • 完成「杠杆平衡的条件」实验并规范记录现象与结论

实验器材与材料

器材用途
带刻度杠杆探究装置
钩码若干提供力
铁架台支撑杠杆
弹簧测力计施加非竖直力
细线悬挂钩码

实验原理

杠杆平衡条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂F1L1=F2L2

力臂是支点到力的作用线的垂直距离

实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡,多次改变钩码数量与位置收集多组数据。

实验步骤与现象

  1. 1中能否再调节杠杆的平衡螺母?

高频翻车现场

【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点:

1

调节平衡开始前不调水平

后果:力臂不能直接从刻度读出

正确做法:调平衡螺母使杠杆水平平衡

2

数据收集只测一组就归纳

后果:结论偶然

正确做法:改变力和力臂多次实验

3

力臂理解把支点到作用点距离当力臂

后果:概念错误

正确做法:力臂是支点到力的作用线的垂直距离

实验结论

通过实验归纳杠杆平衡条件,会用条件进行计算和解释生活中的杠杆现象。

拓展研究

  • 1了解杆秤的构造和刻度原理,并试着制作一把杆秤。

实验考点小结与出题概率

核心考点对应教材位置出题概率常见考法·避坑提醒
杠杆平衡条件九上第2章⭐⭐⭐⭐⭐F1L1=F2L2,计算与实验双考。
力臂的画法九上第2章⭐⭐⭐⭐⭐支点到力的作用线的垂直距离,作图必考。
多次实验的意义九上第2章⭐⭐⭐⭐避免偶然性归纳普遍规律,必答题。
杠杆的分类九上第2章⭐⭐⭐⭐省力费距离、费力省距离、等臂,实例归类。
杠杆的应用九上第2章⭐⭐⭐撬棒天平筷子老虎钳,判断类型连线。

注:以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。

常见问题

杠杆平衡条件是什么?

动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,F1L1=F2L2。

什么是力臂?

支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到作用点的距离。

天平属于什么杠杆?

等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,两盘质量相等时平衡。

为什么实验前要调杠杆水平平衡?

水平平衡时力臂恰在杠杆刻度上,可直接读出力臂数值。

钓鱼竿是省力还是费力杠杆?

费力杠杆,动力臂小于阻力臂,但省距离、便于操作。

义乌1+1教育 · 优创优星科学馆

本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动,也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心,坚持“教方法、抓过程”,让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达,把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案,请点击页尾报名入口。

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