探究实验 杠杆的平衡条件.doc

探究实验：杠杆的平衡条件 1．提出问题： 2．猜想： 1） 2） 3．设计实验： 1）实验器材： 2）实验目的： 3）实验方法和步骤： ① ② ③ ④ ⑤ 4．进行实验： 将实数据填入下表： 分析与论证： 分析： 结论： 评估与交流： 1）为什么要使杠杆在水平方向平衡？ 2）当挂上不同的钩码后，在调节杠杆重新平衡的过程中，是否可以通过调节两端的螺母来实现？ 3）注意事项： ① ② 探究实验：杠杆的平衡条件 1．提出问题：动力、动力臂与阻力、阻力臂之间满足什么关系时，杠杆平衡？ 2．猜想：动力臂越大越省力，越小越费力，因此可能是： 1）动力加动力臂等于阻力加阻力臂时，杠杆平衡； 2）动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂时，杠杆平衡； 3．设计实验： 1）实验器材：支架，两端有调节螺母带标尺的杠杆，细线，钩码若干； 2）实验目的：研究动力、动力臂与阻力、阻力臂之间满足什么关系时，杠杆能平衡。 3）实验方法和步骤： ①如图1所示安装好实验装置。 ②调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时在水平方向平衡。 ③在杠杆两端挂上相同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平方向上平衡。此时杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力；力臂等于各自悬线与支点之间的距离。 ④如图2所示，在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平方向上平衡。 ⑤重复两次实验，并数据填入下列表格中。 4．进行实验： 将实数据填入下表： 实验次数 动力F1/N 动力臂/m 阻力F2/N 阻动力臂/m 1 2 3 分析与论证： 分析：对表中的实验数据中进行计算分析可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。 结论：杠杆的平衡条件是：动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积， 即 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或 评估与交流： 1）为什么要使杠杆在水平方向平衡？ 答：当杠杆在水平方向平衡时，拉力与杆垂直，拉力的作用点到支点的距离即为力臂，可以直接从横杆的标尺中读出力臂的大小，实验更加简单。 2）当挂上不同的钩码后，在调节杠杆重新平衡的过程中，是否可以通过调节两端的螺母来实现？ 答：不能通过调节两端的螺母来实现杠杆的重新平衡；因为再次调节两端螺母时，其实已经破坏了我原先不挂任何钩码时杠杆在水平方向上的平衡，此时从标尺上读出的数值不再是两端拉力的力臂。 3）注意事项：①调节横杆两端的平衡螺母使杠杆在水平方向上平衡； ②调好杠杆平衡进行实验之后不得再调整两端的平衡螺母。 图1 图2 图1 图2