1. 探究杠杆的平衡条件
实验名称:探究杠杆的平衡条件
实验目的
1、通过本次实验中,让杠杆在水平位置平衡,了解到设计实验探究的科学思想。
2、获得杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L2
3、能够理解杠杆平衡状态的基本含义。
实验器材:杠杆、支架、一盒钩码、固定在杠杆上的挂物环、弹簧测力计。
实验要求:1、会组装杠杆,探究杠杆的平衡条件。
实验步骤:
第一步、把杠杆安装在支架上,使其能灵活地绕支点转动,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆处于水平静止状态,使杠杆水平静止。
第二步、先在支点左侧,20cm处挂一个0.5N的钩码,试一试需要在指点的右侧10cm处挂几个钩码,能够使杠杆再一次水平静止,杠杆水平静止后,将实验所测数据填入实验记录的表格内,将作用在杠杆左边的力,作为动力F1,则F1=0.5N,动力臂L1为20cm,F1×L1=10
作用在杠杆右侧的力为F2,F2=1N,阻力臂L2为10cm,F2×L2=10
(改变钩码的位置和钩码的个数,再做一次实验,)
第三步、将支点左侧,距支点5cm处,挂3个钩码,试试看,在支点右边15cm处,需要挂几个钩码可以使杠杆再次水平静止。
待杠杆在水平位置平衡后,把实验数据填入记录表格内,动力F1,F1=1.5N,动力臂L1为5cm,F1×L1=7.5,作用在杠杆右侧的力为F2,F2=0.5N,阻力臂L2为15cm,F2×L2=7.5.
第四步、通过两次记录的实验数据,进行对比分析,
知道:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
结论:a、杠杆的平衡状态是指杠杆处于匀速转动状态,或者静止状态,静止时的位置不一定是在水平位置。
b、杠杆处于平衡状态时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
附表:
实验次数 动力(N) 动力臂(M) 动力×动力臂 阻力(N) 阻力臂(M) 阻力×阻力臂
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2. 在探究杠杆的平衡条件的实验中:(1)小明将杠杆放在水平桌面上,发现杠杆右端下倾,那么他应该将杠杆左
(1)杠杆放在复水平桌制面上,发现杠杆右端下倾.根据杠杆的平衡条件,故应该将杠杆左端的螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡.
当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(2)由图可知,杠杆左边钩码个数与格数的乘积为12,由杠杆平衡条件知,杠杆右边钩码个数与格数的乘积为12,但由于钩码总数为8,A点已挂4个,故杠杆右边钩码个数不能超过4,所以应在杠杆右侧3处挂4个钩码或右侧4处挂3个钩码,如下图:
(3)本实验中进行多次测量的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律.故A正确;
(4)不能得出探究结论;因为一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律.
故答案为:(1)左;便于直接读出力臂;(2)如上图;(3)A;(4)不能,因为一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律.
3. 在探究杠杆的平衡条件的实验中保持杠杆在水平位置平衡的
(1)在探究杠杆平衡条件的实验中,保持杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂;
(2)弹簧测力计拉力方向斜向右下方,仍然使杠杆在原来的位置平衡时,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件得,动力变大,弹簧测力计示数变大.
故答案为:力臂的大小;变大.
4. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中 (1)实验前出现下图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆
右 右 2 便于测量力臂 不能 数据太少,结论不具有普遍性 5. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,首先应调节杠杆两端的______,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为
(1)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:排除杠杆自重对实验的影响,便于测量力臂大小;杠杆的左端偏高,使杠杆左端或右端的平衡螺母向偏高的左端移动. 6. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中: (1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在
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