探究杠杆平衡条件
初中物理 · 力学 · 仿真实验
🎯 实验目的
通过调节杠杆两侧的力臂和钩码数,探究杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的定量关系。
📐 实验原理与结论
- 杠杆平衡条件:F₁L₁ = F₂L₂
- 即 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂
- 力臂是支点到力的作用线的 垂直距离,不是支点到作用点的距离
- 只要两侧「钩码数 × 格数」相等,杠杆就平衡
🕹️ 操作说明
- 点击左右两侧面板的「+ / −」按钮,改变力臂格数和钩码数
- 观察画布中杠杆的倾斜方向:哪边作用大,哪边下沉
- 当左右两侧「钩码数 × 格数」相等时,杠杆水平平衡
- 点击「⟲ 设为平衡示例」可回到初始的平衡状态
💡 观察要点
试一试:左侧 2 个钩码挂在 3 格处,右侧 3 个钩码挂在 2 格处,杠杆是否平衡?再换成左侧 4×2、右侧 2×4,会发现什么规律?由此归纳出杠杆平衡条件。