探究杠杆的平衡条件实验解析.doc

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1、探究杠杆的平衡条件实验解析1、（2011鸡西）在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是；实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是；请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。次数物理量1234L1／m0.10.150.20.2F1／N0.50.51.5L2／m0.050.050.10.1F2／N11.534小光同学实验时，在杠杆上挂了如图所示的两组钩码。若在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动个格，可使杠杆平衡；若在不移动钩码

2、位置的前提条件下，采用两端同时减掉的方法，也可使杠杆平衡（杠杆上相邻刻线之间的距离相等，每个钩码的质量都相同）。解析：因为质地均匀的物体的中心在它的几何中心上，所以在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响（或杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点）；实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样力臂和杠杆重合，便于测量力臂；分析表中数据可得杠杆平衡条件：F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)；右边为3×2，所以左边应向右移动一个格，变为2×3，使杠杆平衡；若在不移动钩码

3、位置的前提条件下，采用两端同时减掉1个钩码，使左边为1×4，右边为2×2使杠杆平衡。答案：避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响（或杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点）；便于测量力臂；F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂)；2（表格中的数据）；1：1个钩码2、（2011哈尔滨）同学们利用图1装置验证“杠杆的平衡条件”，实验中记录的数据如下：[来源:zzstep.com](1)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果.(2)杠杆在生活中有很多应用.如图2所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是，并说出能驱使跷跷板发生转动的条件。解析：(1)考察学生

4、数据处理与分析能力，通过比较力与力臂的乘积，找到杠杆平衡条件。(2)由杠杆平衡条件可知，若要使杠杆不平衡，可以通过改变动力，动力臂，阻力，阻力臂任何一个量，目的是使动力和阻力的力和力臂的乘积不同。答案：(1)过程：分别计算出动力×动力臂(或F1·L1)，分别计算出阻力×阻力臂(或F2·L2)第一组1N×15cm=15N·cml5N×l0cm=15N·cm第二组2N×25cm=50N·cm25N×20cm=50N·cm第三组3N×20cm=60N·cm4N×15cm=60N·cm经过比较每一组的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘积都相等验证的结果：经验证可得出杠杆平衡时

5、满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1L1=F2L2）(2)做法：甲不动，乙向远离支点方向移动，(或乙不动，甲向靠近支点方向移动)，(或乙不动，甲蹬地，减小甲对跷跷板的压力)。条件：使跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力和力臂的乘积不相等(或动力×动力臂≠阻力×阻力臂)，(或F1L1≠F2L2)。图163、(2011广州)用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来，静止后胡萝卜的轴线水平，如图16所示；在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段．A、B哪段重些呢？甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想：甲：A较重；乙：B较重；丙：A、B一样重．（1）请设计一个简易实验，判

6、断A、B的轻重．所用器材：操作方法：现象及结论：（2）为进一步研究类似A、B轻重的问题，某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验．杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图17所示。图17①根据图17的实验，可以判断同学的猜想是正确的（填“甲”、“乙”或“丙”）②根据图17的实验，该同学得出结论：只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”，杠杆就能平衡a．这个结论是否正确？b．用图18所示的装置，怎样通过实验来说明该结论是否正确．弹簧测力计图18解析：用弹簧测力计或天平进行测量可知哪个猜想是正确的；从图17中的几次

7、实验可知，离支点越近的哪端越重，所以甲的猜想是正确的；此结论错误，可以用图18的器材判断出，让测力的方向不沿竖直方向，而是斜着拉时，根据其读数及构码重和各自作用点到支点的距离关系便可证明此结论是错误的。答案：（1）方法一：所用器材：弹簧测力计操作方法：分别测出A、B的重GA和GB现象及结论：若GA>GB则甲猜想正确；若GAmB则甲猜想正确；若mA