实验15 探究杠杆的平衡条件实验(解析版).pdfVIP

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

FikF2∣2

杆平衡，分别记录下此时动力、动力臂阻力和阻力臂的数值，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。

F］hF2F2

④改变动力的大小，保持动力臂的大小以及阻力大小不变，再改变阻力作用点，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)动力臂动力义动力臂阻力阻力臂阻力又阻力臂(N∙m)

11(cm)(NMF(N)I2(cm)

2

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=F2L2o

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。

5、将祛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、弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化及原因：弹簧测力计示数由大变小，原因

是力臂由小变大。

7、使用弹簧测力计代替钩码最终目的是：更能正确认识力臂。

8、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。

经典母题

小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件.

bdLιdu⅝J

甲乙丙

(1)

若实验前杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于(选填“平衡状态”或“不平衡状态”)，

可将杠杆两端的平衡螺母向(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡.目的是。

(2)

在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是

o

(3)

在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格

中.

次序/VN7ι∕cnιA/N∕2∕cm

111025

2210120

3215310

小明根据以上数据得出杠