探究杠杆的平衡条件
- 格式:pdf
- 大小:110.61 KB
- 文档页数:4
实验十五探究杠杆平衡条件的实验【探究目的】:杠杆的平衡条件【实验器材】:杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺;【探究假设】:杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
【实验步骤】:①调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁平衡。
②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg ,重为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 】,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F 2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F 1,)先固定F 1大小和动力臂l 1的大小,再选择适当的阻力F 2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l 2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F 1、动力臂l 1、阻力F 2和阻力臂l 2的数值,并将实验数据记录在表格中。
③固定F 1大小和动力臂l 1的大小,改变阻力F 2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l 2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F 2和阻力臂l 2的数值,并填入到实验记录表格中。
④改变动力F 1的大小,保持动力臂l 1的大小以及阻力F 2大小不变,再改变阻力F 2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F 1大小和阻力臂l 2的大小,并填入到实验数据记录表。
⑤整理实验器材。
【数据记录】:实验数据记录表如下:动力F1(N )动力臂l 1(cm)动力×动力臂(NM阻力F 2(N)阻力臂l 2(cm)阻力×阻力臂(N•m)步骤2步骤3步骤4【实验结论】:根据实验记录数据,探究结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示:F1L1=F2L2思考:在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答:可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】:1、实验前杠杆的调节:左高右调,右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2、将杠杆调成水平平衡的目的是:便于测量力臂3、选择杠杆终点作为支点的好处:消除杠杆自身重力对实验的影响。
实验探究杠杆的平衡条件【实验图示】【实验步骤】1、将杠杆的中点支撑在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
2、在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡,这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码所受的重力。
将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2,记录在表格中。
3、改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。
【实验数据】【实验分析】对表中记录的实验数据进行分析,可以发现每次实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积。
【实验结论】杠杆的平衡条件;动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2【注意事项】(1)实验前,通过调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)实验过程中,不能再调节平衡螺母使得杠杆在水平位置平衡,只能改变钩码的个数、位置或者弹簧测力计的拉力大小、位置。
(3)实验至少做三次,得出普遍规律,避免实验的偶然性。
【温馨提示】1、实验前杠杆调水平平衡的原因(1)消除自重影响。
如图所示,将杠杆调至水平位置平衡时,就将杠杆自身的重心调到了支点上,这时杠杆重力的力臂为零,重力不能使杠杆转动,从而可以避免杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)便于测量力臂。
杠杆处于倾斜状态时,力臂不在杠杆上,如图甲所示,此时无法从杠杆上直接读出或测出力臂,力臂的测量较困难。
当杠杆处于水平平衡时,力臂在杠杆上,如图乙所示,可以从杠杆上直接读出或测出力臂。
2、如图所示,还可以用弹簧测力计的拉力作为动力做"探究杠杆的平衡条件"的实验。
此时要注意弹簧测力计的拉力方向要始终沿竖直方向,否则动力臂不沿杠杆方向,这种情况下直接在杠杆上读出(或测出)的动力臂数值会比实际值偏大。
【分析与论证】根据小明同学的数据可验证猜想(选填“二”或“一和二”)是正确的。
而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离,具有一定的特殊性,还应改变动力或阻力的进行实验;于是,小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。
实验十五、探究杠杆的平衡条件实验剖析【探究目的】探究杠杆的平衡条件【实验器材】杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺;【探究假设】杠杆的平衡可能与〃动力和力臂的乘积〃、〃阻力和阻力臂的乘积〃有关。
【实验步骤】①调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁平衡。
②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg,重为:G=mg=0.05kg×10N∕kg=0.5N],(假设左端破码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力Fι,)先固定%大小和动力臂I]的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂12大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力Fi、动力臂k阻力F2和阻力臂∣2的数值,并将实验数据记录在表格中。
③固定%大小和动力臂k的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂∣2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂∣2的数值,并填入到实验记录表格中。
④改变动力F]的大小,保持动力臂h的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力Fι大小和阻力臂∣2的大小,并填入到实验数据记录表。
⑤整理实验器材。
【数据记录】:实验数据记录表如下:1动力F1(N)动力臂11(cm)动力义动力臂(NM阻力F2(N)阻力臂I2(cm)阻力又阻力臂(N∙m)步骤2步骤3步骤4[实验结论]动力X动力臂=阻力X阻力臂公式表示:F1L1=F2L2 o思考:在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答:可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】:1、实验前杠杆的调节:左高右调,右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2、实验过程中将杠杆调成水平平衡的目的是:便于直接测量(读出)力臂。
3、选择杠杆终点作为支点的好处:消除杠杆自身重力对实验的影响。
4、将祛码换成测力计的好处是:能直接测出拉力的大小,实验操作方便。
12.1 实验:探究杠杆的平衡条件一、实验题1.在研究杠杆平衡条件的实验中,小明仅做一次实验并记录了下表中的相关数据,就得出了杠杆平衡条件F1L1=F2L2的结论,这明显是不可靠的。
原因是动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm115 1.5102.如图甲是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验。
(每个钩码重0.5N)。
(1) 在A点悬挂两个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,需在B点悬挂个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平位置平衡,测力计的拉力为N;若改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(2) 小明得到杠杆平衡条件后,想利用这一知识在图乙中画出使杠杆在水平位置平衡的最小力,请你帮他完成。
3.在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1) 如图所示,将杠杆中点固定,然后调节平衡螺母使杠杆在位置平衡。
(2) 杠杆水平平衡后,小强调节左边钩码的个数和位置,使杠杆重新平衡时,测出F1=1.2N,F2=1.5N;OA=30cm,OB=20cm。
他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1×OA≠F2×OB,他认为杠杆的平衡条件不一定是F1l1=F2l2,他实验失误的原因是_______(F1或F2)的力臂错误。
(3) 请在图中画出力F1的力臂,并用l1表示。
4.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中。
(1) 实验前的装置如图甲所示,此时,应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了减小或消除杠杆自身重力对实验的影响和便于。
(2) 如图乙所示,在位置A挂上两个相同钩码时,应该在位置B挂上个同样的钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡。
(3) 在位置B换用弹簧测力计,如图丙所示,沿两个方向拉弹簧测力计,使杠杆保持水平平衡,则两次施加的拉力F1F2(选填“>”、“=”或“<”),你的依据是。
【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件1.探究杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动.(2)实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:可以消除杠杆自重对实验结果的影响;实验中:应调节杠杆两端的钩码的个数或位置,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:可以方便地从杠杆上直接量出力臂.(3)结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.写成公式是:F1l1=F2l2,也可写成:F1/F2=l2/l1.2.杠杆平衡条件的应用方法(1)确认杠杆及其七要素.(2)利用公式F1l1=F2l2及变形公式F1=F2l2/l1解题.(3)要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一,并不一定要用米,可以是厘米.3.典型题例(1)最小力问题例1如图1,一端弯曲的杠杆,O为支点,在B端挂一重为10N 的重物G,OB=AC=4cm,OC=3cm,在A端加一个作用力使杠杆平衡,这个力的最小值可能是().A.10NB.8NC.13.3ND.5N解析根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,因F2l2一定,则F1l1一定,所以l1越大,F1越小.由图2可知,OA是最长动力臂.由OA2 =OC2+AC2,AC=4cm,OC=3cm,则OA=5cm.由G·OB=F·OA,G=10N,OB=4cm,OA=5cm,则F=8N.故选项B正确.答案 B方法技巧实际生活中常遇到杠杆的最小力问题,注意要从实物中抽象出杠杆模型.解此类问题,关键是找到最长的动力臂,找到最小力的作用点和方向.解题时要明确两点:(1)明确已知条件(此题中尤其要注意动力臂和阻力臂的确定).(2)明确解题原理(F1l1=F2l2),解题时先把已知条件列出,再将已知条件代入公式解题.(2)杠杆的再平衡问题例2如图3,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是().A.左右砝码各向支点移一格B.左右各减少一个砝码C.左右各减少一半砝码D.左右各增加两个砝码解析根据杠杆平衡条件,原来杠杆左边是2×4,右边是4×2,左右相等,杠杆平衡.情况变化后,A项的做法使左边是2×3,右边是4×1,杠杆不再平衡;B项的做法使左边是1×4,右边是3×2,杠杆不再平衡;D项的做法使左边是4×4,右边是6×2,杠杆不再平衡;C项的做法使左边是1×4,右边是2×2,杠杆平衡.故只有选项C正确.方法技巧杠杆的再平衡问题的特点是:原来杠杆是平衡的,当动力和阻力同时增减相等的力ΔF或动力臂和阻力臂同时增减相等的力臂ΔL时,杠杆不能平衡(等臂杠杆除外).(3)杠杆的动态平衡问题例3如图4所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂,动力F.(选填“变大”“变小”或“不变”)解析分别画出杠杆在A、B两位置的阻力G的力臂可看出,阻力臂lG将变大,由于F的方向始终与杠杆垂直,所以F的力臂始终等于杠杆长,故F的力臂lF不变.根据公式F×lF=G×lG,∵lF、G不变,lG变大,∴F变大.答案变大变大方法技巧杠杆的动态平衡是较为复杂的问题,实质在于考查杠杆的平衡条件和力臂的物理意义.解决的关键是明确哪些量变化,哪些量不变,先假设杠杆在某处静止,再用变动为静的处理方法.(4)杠杆与滑轮的组合问题例4如图5所示,质量为m的人站在轻质木板AB的中点,木板可以绕B端上下转动,要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力的大小为(摩擦阻力忽略不计).解析本题由于将杠杆与滑轮进行了组合,所以增加了分析思考问题的难度,木板可绕B端转动,说明B点为杠杆的支点,设人拉绳子的力为F,则由于天花板上的两个滑轮均为定滑轮,它们只能改变力的方向,不能改变力的大小,故A端所受绳子的拉力为F,方向竖直向上.人对杠杆的压力是G人-F.根据杠杆的平衡条件有:F·AB =(G人-F)·A B/2,F·AB=(mg-F)·AB/2,F=mg/3.答案mg/3方法技巧首先必须正确分析出作用在杠杆上的动力和阻力的大小,然后才能用杠杆平衡的条件得出答案.(5)实验探究过程中的经典问题例5在“研究杠杆平衡条件”的实验中,为了,应让杠杆在水平位置平衡.若实验前杠杆的位置如图6(甲)所示,欲使杠杆在水平位置平衡,则杠杆左端的平衡螺母应向(选填“左”或“右”)调.该实验得出的结论是:.某同学进一步用图6(乙)装置验证上述结论,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数将4N(选填“<”“>”或“=”).解析经典实验通常是作为大的实验题来考的,问题多、分值大.今后中考也可能这样变化,为提高实验的覆盖面,一些重点实验将瘦身,问题减少,分值变小.但无论如何变形,其中的经典问题依然是命题的热点.杠杆不在水平位置平衡的话,杠杆本身的重力G杆对支点的力臂就不为零,这样会影响实验结论的正确得出.图甲所示的杠杆,左端下沉,右端上翘,说明左边偏重,应将平衡螺母向右调.若弹簧测力计竖直向下拉,则根据杠杆平衡的条件有:4G 钩·4l=F·2l,F=8G钩=8×0.5N=4N.弹簧测力计斜过来拉,力臂变短,力变大,应大于4N.答案消除杠杆自重对实验结果的影响(或使杠杆本身的重力对支点的力臂为0);右;动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1·l1=F2·l2);>.方法技巧探究杠杆平衡条件的题型,往往考查实验器材、过程、数据分析、结论以及对实验的反思.本题考查对实验注意事项的理解,要反思不注意这些事项的后果.许多同学只知道杠杆要在水平位置平衡,不清楚杠杆为什么要在水平位置平衡,阅读了这道题的解析后应该明白问题的答案了.(6)生产与生活中的杠杆问题例6商店里常用案秤称量货物质量,如图7所示,称量时,若在秤盘下粘一块泥,称量的结果比实际质量(选填“大”或“小”);若砝码磨损了,称量的结果比实际质量(选填“大”或“小”);若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量的结果比实际质量.(选填“大”或“小”)解析案秤是一不等臂的杠杆,若秤盘下粘一块泥,相当于物体质量增大,此时就要增加砝码来平衡增加的物体,则读数就要比物体的实际质量大;若砝码磨损了,则砝码的质量比它实际的质量要小,用它去平衡物体时仍按其上标的示数进行读数,则结果比物体的实际质量大;若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,则左侧的力与力臂的乘积减小,由于右侧的力臂不变,只有砝码的质量减小,此时称量的结果比实际量小.答案大大小方法技巧案秤的使用实质为教材中天平的使用的迁移,同学们一定要灵活运用所学的知识去解决实际问题.。
探究杠杆的平衡条件一、教学目标知识与技能:掌握杠杆平衡条件。
过程与方法:经历“探究杠杆平衡条件”的过程,归纳得出杠杆平衡条件,培养学生观察能力、动手能力、协作能力、分析解决问题能力,以及学生之间合作学习能力等。
情感态度与价值观:1.通过设置的问题情境,鼓励学生从多角度思考、探索、交流,激发学生的好奇心和主动学习的欲望;2. 培养学生探究物理规律的兴趣,体验科学探究的乐趣,培养严谨的科学态度和科学精神。
二、重点1、探究杠杆平衡条件2、通过实验探究的进行与分析归纳三、难点1、杠杆平衡条件的推导2、通过引导分析与推导最后归纳总结四、器材铁架台、杠杆、钩码、细线、弹簧测力计、杆枰五、教学过程先把全班分组,每组6人左右教学内容教师活动学生活动设计说明创造情境导入新课提问:请同学们观察我这两个小朋友玩跷跷板的情况。
跷跷板是杠杆吗?导言:古希腊科学家阿基米德曾经说过:“给我一个支点,我就能撬起地球。
”阿基米德真的能撬起地球吗?他用的是什么样的工具呢?思考回答激发学生回忆和学习兴趣提问:1 什么是杠杆?2、杠杆的五要素是什么?教师鼓励学生去大胆猜测,去探究哪么大家想一下:杠杆的平衡与哪些因素有关,有什么样的关系?或者说杠杆平衡的条件是什么?提出问题:杠杆平衡的条件是什么?思考回答大家都看见卖水果要用杆秤来称,哪一位同学上来演示一下。
每组学生演示:如何用杆秤称不同量的书提问:你为什么要这样称? 每组学生讨论后,派代表回答:(如果杆秤不平衡了,就无法称出书的多少,且要根据书的多少来移动秤砣或更换秤钮。
)提问:这说明杆枰要平,要考虑哪些因素?猜想:杠杆的平衡与力和力臂的大小有关。
猜想与假设大家猜想一下杠杆的平衡与那些因素有关猜想:杠杆的平衡与力和力臂的大小有关自主研讨,合作探究导言:如果要得到准确的结论,必须通过实验探究,从实验中总结推理出来。
提问:要探究这种杠杆平衡条件除了铁架台、杠杆外,还需要什么器材?小组讨论加强学生协作能力、交流讨论能力制定计划与设计实验问需要那些器材学生讨论设问:探究杠杆平衡条件实验如何做?学生讨论:各组分别把自己的方案讲出来,大家评议是否可行提问:请把你们的设计方案讲出来。
探究杠杆的平衡条件
探究杠杆的平衡条件
实验:探究杠杆的平衡条件
实验目的:
实验研究杠杆的平衡条件。
实验原理:
用弹簧测力计测出力,用刻度处测出力臂,就可以比较动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积关系。
实验器材:
杠杆、弹簧测力计、钩码、线、铁架台。
实验步骤:
1.将杠杆安装在铁架台上,调整两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置保持平衡。
这样做的目的是使杠杆的自重落在支点,使力臂在杠杆上便于直接读出力臂的大小。
2.研究动力和阻力相等的平衡
取数目相同的两组钩码。
一组作动力,一组作阻力。
把它们分别挂在杠杆的两臂上,先把动力臂长度固定,改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。
这样做三次,看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等,把最后一次数据记录在下面的表格中。
3.研究动力和阻力不相等的平衡
在杠杆的两臂分别挂上2个和4个钩码。
改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。
改变动力臂的长度重复实验。
看每次动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积是否相等,把最后一次
么?。
竭诚为您提供优质文档/双击可除探究杠杆平衡条件实验报告篇一:探究:杠杆的平衡条件实验报告探究:杠杆的平衡条件一、探究目的:通过实验了解杠杆的平衡条件二、实验器材:杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺三、探究假设:杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
四、实验步骤:步骤1:调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁平衡。
步骤2:在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩码50g=0.05kg,重为:g=mg=0.05kg×10n/kg=0.5n】,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1,)先固定F1大小和动力臂l1的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值,并将实验数据记录在表格中。
步骤3:固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l2的数值,并填入到实验记录表格中。
步骤4:改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l2的大小,并填入到实验数据记录表。
步骤5:整理实验器材。
五、数据记录:实验数据记录表如下:六、分析论证:根据实验记录数据,探究结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示:F1L1=F2L2思考:在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答:可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小篇二:探究杠杆的平衡条件实验报告探究杠杆的平衡条件实验报告班级:_________小组成员:____________实验日期:___________一、实验器材铁架台、带刻度的杠杆、钩码。
二、实验要求1.组装、调节杠杆;2.分三次在杠杆左、右两边分别挂上不同数量的钩码,使杠杆在水平位置重新平衡(要求每次试验都应改变钩码数目和悬挂位置),并将三次试验数据分别填入实验记录表;3.分别计算出各次试验中F1×L1和F2×L2的数值,填入实验记录表;4.对实验数据进行分析比较,得出实验结论;5.实验结束,整理实验器材。
探究杠杆的平衡条件【考点梳理】1.实验前杠杆的调节:左高右调,右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2.将杠杆调成水平平衡的目的是:便于测量力臂。
3.选择杠杆终点作为支点的好处:消除杠杆自身重力对实验的影响。
4.将砝码换成测力计的好处是:能直接测出拉力的大小,实验操作方便。
5.将砝码换成测力计的缺点是:测力计本身有重量,对实验有一定的影响,使弹簧测力计的示数变大。
6.如上图,乙图和丙图中,弹簧测力计的示数作怎样变化:由大变小,原因是力臂由小变大。
7.你认为哪个图更合理?答:丁图,实验不受弹簧测力计的重力的影响。
8.使用弹簧测力计代替钩码最终目的是:更能正确认识力臂。
9.多次实验的目的是:避免实验的偶然性,是结论具有普遍规律。
【典例引领】1.(2023年永州中考题)18.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等,(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向_______(选填“右”或“左”)调节;(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表:次数动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm1(3)本次探究经过多次实验的目的是_______;A.减小实验误差B.寻找普遍规律(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为F a,在b位置斜向上的拉力为F b,则F a_______F b(选填“大于”、“等于”“小于”)。
实验十五探究杠杆平衡条件的实验【探究目的】:杠杆的平衡条件【实验器材】:杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺;【探究假设】:杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
【实验步骤】:①调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁平衡。
②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg,重为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N】,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1,)先固定F1大小和动力臂l1的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l 2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的数值,并将实验数据记录在表格中。
③固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l 2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值,并填入到实验记录表格中。
④改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小,并填入到实验数据记录表。
⑤整理实验器材。
【数据记录】:实验数据记录表如下:动力F1(N)动力臂l1(cm) 动力×动力臂(NM阻力F2(N)阻力臂l2(cm)阻力×阻力臂(N•m)步骤2步骤3步骤4【实验结论】:根据实验记录数据,探究结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示:F1L1=F2L2思考:在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答:可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】:1、实验前杠杆的调节:左高右调,右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2、将杠杆调成水平平衡的目的是:便于测量力臂3、选择杠杆终点作为支点的好处:消除杠杆自身重力对实验的影响。