题目内容
13.在“探究杠杆平衡的条件”实验中,小明设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容.实验实验目的:探究杠杆平衡的条件.
实验器材:带刻度的均匀杠杆、铁架台、测力计、钩码和细线等.
实验步骤:
1、把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母.…
2、将钩码分别挂在杠杆的两侧,使杠杆在水平位置保持平衡.
3、多次改变钩码的个数或位置,重复实验,并记录动力,动力臂阻力,阻力臂.
…
5、把钩码挂在杠杆上,在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆.
…
6、本实验多次试验的目的是使结论更具有普遍性.
分析 探究杠杆平衡条件的实验中,一定要有带有刻度的杠杆、支架、弹簧测力计、线(弹簧夹)和钩码,其中的钩码可以代替杠杆的阻力和动力;
(1)探究杠杆平衡条件时,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;钩码分别挂在杠杆的两侧,改变钩码的个数或在杠杆上的位置并记录实验数据;
(2)钩码挂在杠杆的一侧,要使杠杆在水平位置平衡,在杠杆的另一侧施加相同方向的拉力;在杠杆的同侧施加相反方向的力;
(3)实验时,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律.
解答 解:
此实验的目的是探究杠杆平衡的条件;
在“研究杠杆平衡条件”实验中,所用器材有带有刻度的杠杆、支架、弹簧测力计、线(弹簧夹)和钩码等.
1、探究杠杆平衡条件时,为了使力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除杠杆自重对实验的影响,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
2、将钩码分别挂在杠杆的两侧,使杠杆在水平位置保持平衡;
3、多次改变钩码的个数或位置,重复实验,并记录动力,动力臂,阻力,阻力臂;
5、把钩码挂在杠杆上,在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆才能使杠杆在水平位置平衡;
6、多次改变钩码的个数和位置,多次进行重复实验,使结论更具有普遍性.
故答案为:实验目的;钩码;1、平衡螺母;2、水平;3、个数或位置;动力臂;5、向上;6、使结论更具有普遍性.
点评 本题实际上考查了探究杠杆平衡条件的实验过程,我们要学会设计实验、进行实验、收集实验数据、总结实验结论.
练习册系列答案
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4.
如图所示,甲、乙两只船紧挨着停在湖中,甲船里的人用竹竿将乙船推开,其结果是( )
| A. | 乙船被推开了,甲船仍然静止不动 | B. | 乙船先离开,甲船后离开 | ||
| C. | 甲、乙两船同时相互远离 | D. | 甲、乙两船同时相互靠近 |
5.
某小组探究杠杆平衡条件的实验中发现,当动力臂或阻力臂发生变化时,使杠杆平衡的动力大小就要随之改变,他们为了知道使杠杆平衡的动力大小与两个力臂大小之间的关系,他们在已调水平平衡的杠杆左端悬挂等重的钩码如图所示,将钩码对杠杆的作用力定为阻力F2,在支点另一侧通过悬挂钩码施加动力F1,调节动力臂l1及阻力臂l2大小使杠杆在水平位置平衡,并将实验数据记录在表一、表二中.
表一:
表二
表三
(1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,这是在研究动力的大小与动力臂的关系,分析数据初步归纳得出的结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力、阻力臂大小相同时,动力大小与动力臂成反比.
(2)分析比较实验序号4、5、6的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力、动力臂大小相同时,动力大小与阻力臂成正比.
(3)小明为了验证第(2)题中的结论,用已调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力,当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三,他发现这组实验数据无法验证上述结论,你认为他的实验中可能存在的问题是:弹簧测力计没有沿竖直方向向上拉杠杆..
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论:
(a)分析比较1与4、2与5、3与6的数据可初步归纳得到:使杠杆在水平位置平衡,阻力相同时,阻力臂与动力臂的比值相同时,动力大小相同.
(b)分析比较1、2、3或4、5、6中的数据可初步归纳得到:使杠杆在水平位置平衡,当阻力相同时,阻力臂与动力臂的比值越大,动力越大.
表一:
| 实验 序号 | F2 (牛) | l2 (厘米) | F1 (牛) | l1 (厘米) |
| 1 | 6 | 10 | 4 | 15 |
| 2 | 6 | 10 | 6 | 10 |
| 3 | 6 | 10 | 10 | 6 |
| 实验 序号 | F2 (牛) | l2 (厘米) | F1 (牛) | l1 (厘米) |
| 4 | 6 | 8 | 4 | 12 |
| 5 | 6 | 12 | 6 | 12 |
| 6 | 6 | 20 | 10 | 12 |
| 实验 序号 | F2 (牛) | l2 (厘米) | F1 (牛) | l1 (厘米) |
| 7 | 6 | 8 | 5 | 12 |
| 8 | 6 | 12 | 8 | 12 |
| 9 | 6 | 20 | 11 | 12 |
(2)分析比较实验序号4、5、6的数据中动力F1与阻力臂L2变化的关系可以归纳得出的初步结论是:使杠杆在水平位置平衡,当阻力、动力臂大小相同时,动力大小与阻力臂成正比.
(3)小明为了验证第(2)题中的结论,用已调节好的弹簧测力计代替钩码在支点的左侧对杠杆施加动力,当杠杆在水平位置平衡时得到的实验数据如表三,他发现这组实验数据无法验证上述结论,你认为他的实验中可能存在的问题是:弹簧测力计没有沿竖直方向向上拉杠杆..
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出初步结论:
(a)分析比较1与4、2与5、3与6的数据可初步归纳得到:使杠杆在水平位置平衡,阻力相同时,阻力臂与动力臂的比值相同时,动力大小相同.
(b)分析比较1、2、3或4、5、6中的数据可初步归纳得到:使杠杆在水平位置平衡,当阻力相同时,阻力臂与动力臂的比值越大,动力越大.