119927【提分专项】实验探究杠杆的平衡条件.docx

实验——探究杠杆的平衡条件

实验设计

为了研究杠杆平衡条件，可以在杠杆处于平衡状态时，分别测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2，然后经过大量数据的对比、分析，归纳得出杠杆的平衡条件

实验步骤

（1）首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡.

（2）在支点两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再一次在水平位置平衡，如图所示.这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力，力臂为悬挂点到支点的距离.

（3）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，把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中.

（4）改变钩码个数和位置，多做几次实验，将实验得到的数据填入表格中

实验

序号

动力

F1/N

动力臂

l1/cm

动力×动力

臂/（N·cm）

阻力

F2/N

阻力臂

l2/cm

阻力×阻力

臂/（N·cm）

1

1.0

10

10

0.5

20

10

2

2.0

15

30

1.5

20

30

3

4.0

10

40

2.0

20

40

…

…

…

…

…

…

…

实验结论

分析实验数据，发现每次杠杆平衡时，动力与动力臂的积总是等于阻力与阻力臂的积，即动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2

补充说明

1.平衡螺母的调节：

杠杆平衡的调节遵循“左偏右调、右偏左调”的原则，即杠杆左端低，则将平衡螺母向右调，右端低，则将平衡螺母向左调.

2.易错提醒：

此时的杠杆处于静止状态，也是平衡状态.在力的作用下，杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动，就说此时杠杆处于平衡状态.但此时力臂的测量会非常困难，而且误差较大，对实验非常不利.所以，实验中要调节杠杆在水平位置平衡，这样动力臂和阻力臂可直接在杠杆尺上读出，会大大方便实验操作.