微专题(简单机械)12-4　简单机械实验—2021届九年级物理中考复习专题讲义.pdfVIP

微专题 12-4　简单机械实验 知识 ·解读 一、实验探究：杠杆的平衡条件 1、实验步骤 (1)调平：在挂钩码前，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平 位置平衡。 (2)力和力臂的测量。 ①杠杆受到的作用力等于所挂钩码的重力。 ②力臂：从杠杆上读出支点到所挂钩码位置的距离就是力臂的长 度。 (3)分析实验数据：计算力和相应力臂的乘积，比较其大小关系，得出实验结论。 2、要点探究 (1)为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 为了便于直接从杠杆上测出力臂的大小，同时可以使杠杆的重心落在支点处，避免杠杆的 重力对平衡产生影响。 (2)实验前，如何调节平衡螺母使其在水平方向平衡？ 按“左偏(低)右调，右偏(低)左调”的原则。 (3)实验时为什么要做多次实验、收集多组数据？ 只根据一组实验数据分析得出的结论具有偶然性，为了得到普遍性结论，使结论更具有说 服力，应测量多组数据进行分析总结。 3、失分盲点 (1)该杠杆的动力和阻力是可以任意规定的，力的大小等于钩码的重力。 (2)平衡螺母只能在悬挂钩码前调节杠杆平衡时使用，在悬挂钩码后不可移动平衡螺母。 二、测量滑轮组的机械效率 1、实验原理： 。 2、测量方法：用弹簧测力计测出钩码重G、拉力F，用刻度尺测出钩码 上升的高度 h、绳端移动的距离 s。 3、实验关键 (1)记位置：实验前，记下钩码和拉力的起始位置。 (2)测物理量：缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高一定的距离，读出 拉力 F、测出钩码上升高度h 和拉力移动距离 s，填入记录表格。 (3)计算数据：W =Gh，W =Fs。 有 总 4、要点探究 (1)实验中，为什么要匀速缓慢拉动弹簧测力计？ 使弹簧测力计示数稳定，便于读出拉力大小。 (2)在提升物体的过程中，能否待弹簧测力计静止时再读出拉力的大小？为什么？ 不能。静止和匀速拉动时，其绳子与滑轮间的摩擦力不一样，所以弹簧测力计的示数不一 样，所以不能在弹簧测力计静止时读数，必须在匀速拉动的过程中读出弹簧测力计的示 数。 (3)滑轮组的机械效率与钩码重有什么关系？ 同一个滑轮组，所提升的钩码越重，其机械效率越高。 (4)除物重外，滑轮组的机械效率还与哪些因素有关？ 滑轮组的机械效率还与动滑轮的重、绳重、摩擦等因素有关。 典例 ·解读 类型一：探究杠杆的平衡条件 例 1、在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向_____调节。 (2)如图乙所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆， 使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向__________。 (3)操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理 的操作是_____ ________________________________________。(写出一条即可) (4)甲同学测出一组数据后就得出了 “动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为 他的做法不合理，理由是______________________________________。 【答案】(1)左；(2)竖直向下；(3)测力计拉力的位置向右移，换用量程较大的测力计，减少左侧钩码 的数量、左侧钩码的位置向右移，不使用测力计在右端直接挂钩码等，答出其中一点即可；(4)一 组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律． 【解析】本题考查探究杠杆平衡条件的实验。(1)由图可知，杠杆向右下倾斜，要使杠杆在水平位置平 衡，应将左端的平衡螺母向左调节。(2)为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向竖直向 下，则拉力的力臂等于支点到拉力作用点的距离。(3)当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使 杠杆水平平衡时，合理的操作有多种，如测力计拉力的位置向右移，换用量程较大的测力 计，减少左侧钩码的数量、左侧钩码的位置向右移，不使用测力计在右端直接挂钩码等均可 达到目的。(4)一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律，应多次测量，得出多组 数据，以得到具有普遍意义的结论。 类型二：测量滑轮组的机械效率 例 2 、在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了 5 次测量，用一个动 滑轮和一个定滑轮测定前 4 组数据，用