本篇文章介绍的是初中20个学生必做物理实验中的“探究杠杆的平衡条件”。
实验:探究杠杆的平衡条件
【实验器材】杠杆、铁架台、质量已知的相同钩码若干。
【实验设计】如下图所示,利用在水平位置平衡的杠杆,通过在其两端不同位置挂不同个数的钩码,使杠杆再次在水平位置平衡,记录各组实验中动力、阻力、动力臂、阻力臂的值,探究出杠杆的平衡条件。
【实验步骤】同学们可以通过观看下面的视频,了解具体的实验步骤。
【实验结论】杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×l2=F2×l2)
【注意事项】
(1)实验前要先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,实验时不能再调节平衡螺母使杠杆再次在水平位置平衡。
(2)要多做几次实验,不能仅凭一次实验就得出实验结论。
(1)知道调节杠杆在水平位置平衡的目的,知道如何调节杠杆在水平位置平衡。
(2)能准确评价实验方案,避免实验结论的偶然性。
(3)根据实验数据,实事求是地得出实验结论。
(4)杠杆在生活中的应用。
(5)杠杆与弹簧测力计的综合考查,找出最小力。
(6)能准确标出力臂。
(7)总结错误的实验操作对实验结论的影响。
中考链接
(2016·南京)用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向 (填“左”或“右”)移动。
(2)如图乙所示,在刻度线“2”处挂2个钩码。在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为F1,将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F2 F1;再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F3 F1。(均填“>”“=”或“<”)
(3)得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物,若弹簧测力计的量程是0~2.5 N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达 N。
(1)右
(2)> >
(3)12.5
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