摘要:研究杠杆的平衡条件: a) 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动. b) 实验前:应调节杠杆两端的螺母.使杠杆在水平位置平衡.这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂. c) 结论:杠杆的平衡条件是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂.写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题.必须要画出杠杆示意图,弄清受力与方向和力臂大小,然后根据具体的情况具体分析.确定如何使用平衡条件解决有关问题.(如:杠杆转动时施加的动力如何变化.沿什么方向施力最小等.) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值.要使动力最小.必须使动力臂最大.要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点.使这点到支点的距离最远,②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.
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研究杠杆的平衡条件实验装置如图示,请完成下列内容:
①调平衡:使用前要对杠杆调平衡,如果杠杆左低右高,那么应当________,让杠杆处于水平平衡.(处于水平平衡给实验带来的好处是________.)
②在左端离O点12cm处的A点挂上个50g的钩码,在右端离O点________cm处的B点挂上3个50g钩码,杠杆仍然能处于水平平衡.
③取下所有钩码,接着在左端离O点16cm处挂上6个50g的钩码,用弹簧测力计钩住杠杆C点向上拉,测力计读数为2N,C点在杠杆________端,离O点有________cm.
④重复做类似操作,多采样几组数据,最后能得出杠杆的平衡条件是:________.
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在“研究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,发现杠杆处于如图(a)所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向
(2)左右两端添加钩码后,此时杠杆的状态如图(b)所示,可以将右端钩码的位置向
(3)上面两次操作都要使杠杆平衡在水平位置,这样做的目的是
(4)某实验小组进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N,L1=20cm,F2=4N和L2=30cm.该实验小组根据这些数据能否得出探究结论?
(5)另一小组的同学获得的数据如右表所示:
他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂.”你认为这个结论是
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(1)实验前,发现杠杆处于如图(a)所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向
右
右
(选填“左”或“右”)移动.(2)左右两端添加钩码后,此时杠杆的状态如图(b)所示,可以将右端钩码的位置向
右
右
(选填“左”或“右”),使杠杆重新平衡在水平位置.(3)上面两次操作都要使杠杆平衡在水平位置,这样做的目的是
在水平位置便于测量力臂
在水平位置便于测量力臂
.(4)某实验小组进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N,L1=20cm,F2=4N和L2=30cm.该实验小组根据这些数据能否得出探究结论?
不能得出探究结论
不能得出探究结论
理由是因为一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律
因为一次实验获得的数据有偶然性,不能反映普遍规律
.(5)另一小组的同学获得的数据如右表所示:
他们得出的结论是:“动力+动力臂=阻力+阻力臂.”你认为这个结论是
错误的
错误的
(选填“正确的”或“错误的”).理由是数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加
数据具有偶然性,不能得出普遍规律,单位不同的物理量不能相加
.在研究“杠杆的平衡条件”的实验中.
(1)杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件.这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,在调节好的杠杆的左边,离支点2格的A处挂了3个钩码,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,在杠杆的右端
(3)拿去右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆,如图乙所示,测得数据如下:
观察数据发现F1L1≠F2L2,实验操作都是正确的,请你分析可能的原因是:
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(1)杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件.这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:
水平位置平衡的方案好,力臂在杠杆上,可以直接读出力臂
水平位置平衡的方案好,力臂在杠杆上,可以直接读出力臂
.(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,在调节好的杠杆的左边,离支点2格的A处挂了3个钩码,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,在杠杆的右端
3
3
位置上挂2
2
个钩码.(回答一组答案即可)(3)拿去右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆,如图乙所示,测得数据如下:
测量序号 | F1/N | L1/cm | F2/N | L2/cm | F1L1/N?cm | F2L2/N?cm |
1 | 0.81 | 10 | 0.98 | 10 | 8.1 | 9.8 |
2 | 1.30 | 10 | 1.47 | 10 | 13.0 | 14.7 |
3 | 1.80 | 10 | 1.96 | 10 | 18.0 | 19.6 |
测力计是反向使用时对杠杆的拉力,其方向没有在竖直方向上
测力计是反向使用时对杠杆的拉力,其方向没有在竖直方向上
.在研究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验中首先要调节杠杆两端的平衡螺母,其作用是调节杠杆在
(2)在A处挂三个钩码如图1所示,要使杠杆平衡应在B处挂
(3)在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”.他们经过实验,获得了下述数据:
于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们实验过程中存在什么问题?
(4)某次实验中,若采取如图2所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是以下哪种原因
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多.
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(1)实验中首先要调节杠杆两端的平衡螺母,其作用是调节杠杆在
水平
水平
位置平衡,这样做是为了便于读出力臂
读出力臂
.若发现杠杆“左低右高”,可将右端螺母向右
右
边旋转,或将左端螺母向右
右
边旋转;(2)在A处挂三个钩码如图1所示,要使杠杆平衡应在B处挂
4
4
个钩码(每个钩码质量均为100g);拿去B处钩码,改在C处用弹簧测力计竖直向上拉,杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为6
6
N.(g=10N/kg)若拉力的方向改成斜向上,则弹簧测力计的示数变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”).(3)在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”.他们经过实验,获得了下述数据:
动力F1/N | 动力臂Ll/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
4 | 5 | 5 | 4 |
实验数据只有一组,得出结论具有偶然性,不具有普遍性,实验结论必须在多次试验的基础上得出,这样才能有效地避免实验结果偶然性出现
实验数据只有一组,得出结论具有偶然性,不具有普遍性,实验结论必须在多次试验的基础上得出,这样才能有效地避免实验结果偶然性出现
.(4)某次实验中,若采取如图2所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,这主要是以下哪种原因
D
D
(选填字母).A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多.
在研究杠杆的平衡条件的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时发现杠杆左端下倾,应将横梁右端的螺母向
(2)实验时准备了10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时(图甲),怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计方案)
(3)下列是某同学实验时记录的部分数据,请在空格处填上适当的数据.
(4)如果实验正确无误,该同学所得的实验结论是
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(1)实验前没有挂钩码时发现杠杆左端下倾,应将横梁右端的螺母向
右
右
边旋一些,使杠杆在水平位置
在水平位置
平衡.(2)实验时准备了10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时(图甲),怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计方案)
在左边第4格处挂2个钩码
在左边第4格处挂2个钩码
;(3)下列是某同学实验时记录的部分数据,请在空格处填上适当的数据.
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 2.5 | 4 | 20 | |
2 | 5 | 1.5 | 10 | |
3 | 6 | 3 | 8 |
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
,他想用弹簧测力计验证杠杆平衡条件,如图乙所示,他发现F?OB和G?OA并不相等,其原因是弹簧测力计拉力的力臂不是OB
弹簧测力计拉力的力臂不是OB
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