实验15 探究杠杆的平衡条件实验(原卷版).docx
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1、实验十五、探究杠杆的平衡条件实验剖析【探究目的】探究杠杆的平衡条件【实验器材】杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、刻度尺;【探究假设】杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积有关。【实验步骤】:一 .u * 一 17U -7/ 7_7_ 甲乙丙、丁士Q调节杠杆两端的平衡螺母,使横梁平衡。在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg,重为:G=mg=0.05kg10Nkg=0.5N,(假设左端祛码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F,)先固定%大小和动力臂h的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂2大小,直
2、至杠杆平衡,分别记录下此时动力臼、动力臂I】、阻力F2和阻力臂2的数值,并将实验数据记录在表格中。固定F1大小和动力臂I1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂2的数值,并填入到实验记录表格中。改变动力F的大小,保持动力臂k的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F大小和阻力臂2的大小,并填入到实验数据记录表。整理实验器材。【数据记录】:实验数据记录表如下:动力F1(N)动力臂11 (cm)动力X动力臂(NM阻力F2(N)阻力臂k (cm)阻力X阻力臂(Nm)步骤2步骤3步骤4实验结论
3、公式表示:。思考:在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?答:可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小【考点方向】:1、实验前杠杆的调节:o2、实验过程中将杠杆调成水平平衡的目的是:o3、选择杠杆终点作为支点的好处:。4、将祛码换成测力计的好处是: o5、将祛码换成测力计的缺点是: o6、弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,测力计示数的变化及原因:弹簧测力计示数原因 O7、使用弹簧测力计代替钩码最终目的是:o8、多次实验的目的是:。经典母题小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件.b dL du J甲乙丙(1)若实验前杠杆静止如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡
4、状态”或“不平衡状态”),可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.目的是 C(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是 o(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中.次序E/N7cE/NL cm11102522101203215310实验剖析 居得出杠杆平衡条件是: 。(4)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的力点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,应在点挂 个钩码.如果将B处的钩码换成弹簧测力计,那么手对弹簧测力计的拉力(选填“大于” “等于”“小于”)六个钩码的重力。(5)当杠杆平
5、衡后,将/1点和月点下方所挂的钩码同时向支点。靠近移一格,杠杆(填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡(6)如图丙所示,用弹簧测力计在。处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将(填“变大”“变小”或“不变”),原因是。(7)小明实验时改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是。练习1: (2020盐城)小明做“探究杠杆平条件”实验:甲乙实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向调节;使用弹簧测力计时,首先进行的操作是;(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50g,
6、为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿 向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在 位置平衡。并将第一次数据记录在表格中,表中K大小为弹簧测力计示数,B大小为钩码的重力,4/2分别为B、B对应的力臂;(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变/2、h /2中的一个量。小华分析数据后发现,第 次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是 o序号FNcmf2nRem11.510.01.015.0.23.010.02.015.031.520.02.015.041.030.02.015.0练习2: (2020眉山)小明在“研究杠杆平衡条件”的实
7、验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。(1)如图A所示,此时的杠杆 (选填“是”或“不是)平衡状态。实验时为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响,且便于直接从杠杆上读出力臂的大小,应将杠杆调到 o(2)小明同学所在实验小组完成一次操作后,实验现象如图B所示,他们记录的数据为动力F = 1.5N,动力臂h=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂12=0.3m.甲同学测出了这组数据后就得出了“动力x动力臂=阻力x阻力臂的结论,乙同学认为他的结论不一定科学,理由是。他把右边的钩码换成弹簧秤,使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图C所示,此过程中
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