❶ 探究杠桿的平衡條件
實驗名稱:探究杠桿的平衡條件
實驗目的
1、通過本次實驗中,讓杠桿在水平位置平衡,了解到設計實驗探究的科學思想。
2、獲得杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L2
3、能夠理解杠桿平衡狀態的基本含義。
實驗器材:杠桿、支架、一盒鉤碼、固定在杠桿上的掛物環、彈簧測力計。
實驗要求:1、會組裝杠桿,探究杠桿的平衡條件。
實驗步驟:
第一步、把杠桿安裝在支架上,使其能靈活地繞支點轉動,調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿處於水平靜止狀態,使杠桿水平靜止。
第二步、先在支點左側,20cm處掛一個0.5N的鉤碼,試一試需要在指點的右側10cm處掛幾個鉤碼,能夠使杠桿再一次水平靜止,杠桿水平靜止後,將實驗所測數據填入實驗記錄的表格內,將作用在杠桿左邊的力,作為動力F1,則F1=0.5N,動力臂L1為20cm,F1×L1=10
作用在杠桿右側的力為F2,F2=1N,阻力臂L2為10cm,F2×L2=10
(改變鉤碼的位置和鉤碼的個數,再做一次實驗,)
第三步、將支點左側,距支點5cm處,掛3個鉤碼,試試看,在支點右邊15cm處,需要掛幾個鉤碼可以使杠桿再次水平靜止。
待杠桿在水平位置平衡後,把實驗數據填入記錄表格內,動力F1,F1=1.5N,動力臂L1為5cm,F1×L1=7.5,作用在杠桿右側的力為F2,F2=0.5N,阻力臂L2為15cm,F2×L2=7.5.
第四步、通過兩次記錄的實驗數據,進行對比分析,
知道:杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
結論:a、杠桿的平衡狀態是指杠桿處於勻速轉動狀態,或者靜止狀態,靜止時的位置不一定是在水平位置。
b、杠桿處於平衡狀態時,動力×動力臂=阻力×阻力臂
附表:
實驗次數 動力(N) 動力臂(M) 動力×動力臂 阻力(N) 阻力臂(M) 阻力×阻力臂
1
2
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❷ 關於杠桿平衡條件
在其他位置平衡時,由於杠桿並不水平,因此平衡的條件是F1*L1'=F2*L2'.
L1',L2'與L1,L2並不相等,只是等於L1 L2 在水平方向的投影。
當調整之後達到的平衡才是F1*L1=F2*L2.
❸ 杠桿平衡的條件及其目的
使杠桿平衡的兩個力對支點的力矩方向一個是順時針方向,一個是逆時針方向,但回對這兩答個力方向沒有相同或相反的要求,當這兩個力彼此平行時,則方向相同,也可以方向不同,比如天平是使用杠桿原理,天平的橫梁就是一個杠桿,則兩臂受到的力方向就相同;再如,用杠桿撬物體,物體作用於杠桿的力是豎直向下的,但人作用於杠桿的力可以豎直向下,也可以垂直於杠桿向下,還可以是其它向下的方向。
❹ 探究杠桿平衡條件的原理是什麼急
運用能量守恆定律。杠桿在平衡時才得出你提問的那個平衡公式。而力所做的功(該力產生的能量)等於:力的大小*力的方向移動的距離。杠桿左右兩端只能做圍繞支撐點(可以看作圓心)作圓弧運動,凡是經過支撐點(圓心)的力都不做功,因為支撐點是固定的,力通過該點都不產生位移,能量也為零。所以,運用力的分解原理,杠桿一端所受的力都可以分解成垂直於杠桿的力與平行於杠桿的力,該兩個力中,平行於杠桿的力(實際就是沿著杠桿方向的力)因為通過圓心而不做功,而垂直杠桿的力要達到兩邊平衡(能量守恆):力*位移
兩邊要相等。位移的大小就是圓弧的長度,因為杠桿兩端只能作標准圓周運動:由數學得知,圓弧長度只與半徑成正比,那就得出了:力*半徑
要兩半相等,而該垂直力的力臂就是半徑的長度,由此得出該公式的成立。
❺ 杠桿平衡條件是什麼
第一是要有支點
第二是兩邊的力距相等
❻ 杠桿平衡條件是什麼
杠桿原理亦稱「杠桿平衡條件」.要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)內大小必須相等.即:動容力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1· L1=F2·L2.式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂.從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一.
❼ 杠桿平衡的條件是什麼
力矩1*力臂1=力矩2*力臂2
L1*R1=L2*R2
❽ 杠桿平衡的條件及定義是什麼
靜止或勻速運動
F1*L1=F2*L2
❾ 杠桿平衡條件是什麼
要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(動力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1· L1=F2·L2。
式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。
(9)杠桿平衡的條件理解擴展閱讀:
一、杠桿平衡分類
1、在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡。
2、在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾。
3、在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾。
4、一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。
二、杠桿原理
在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。
據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅般順利下水,在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。