⑴ 如圖是「探究杠桿平衡條件」的實驗.(1)實驗前,將杠桿中點置於支架上,當杠桿靜止時,發現杠桿右端上
(1)杠桿右端下沉,為了使它在水平位置平衡,應將杠桿兩端的平衡螺母向右調節;使杠桿平衡的目的有兩個:一是避免杠桿重力對杠桿轉動的影響;二是便於測量力臂的長度;
(2)使杠桿在水平位置平衡,則力F1的方向應豎直向上;
使杠桿在水平位置平衡,則力F1的方向應豎直向上,由F1L1=F2L2得,2N×(3×0.05m)=F2×(4×0.05m),解得,F2=1.5N;
(3)從乙圖中可以看出,此時力F2的大小為3N,F2的力臂為 2cm,F2比F1大;因為B點作用力最長的力臂為OB,當力的方向發生改變時,力臂將減小,因此作用力將增大;
(1)右;力臂;(2)豎直向上;1.5;(3)3;2;該力的力臂變小.
⑵ 如圖所示是探究「杠桿的平衡條件」的實驗裝置.(1)實驗前,將杠桿中點置於支架上,當杠桿靜止時,調節
(1)在「探究杠桿的平衡條件」實驗中,應先調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做是為了便於測量力臂.
(2)分析表中的實驗數據,發現動力×動力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、L1和L2分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂,杠桿平衡條件可表示為:F1L1=F2L2.
(3)要使翹翹板轉動,可採取的做法是:男孩不動,女孩向遠離支點方向移動(或者女孩不動,男孩向靠近支點方向移動;或者女孩不動,男孩蹬地,減小男孩對蹺蹺板的壓力);
故答案為:(1)水平;便於測量力臂;(2)F1L1=F2L2;(3)向遠離支點方向移動.
⑶ 如圖所示是探究杠桿平衡條件的實驗,輕質杠桿ABO能繞O點自由轉動;(1)若在杠桿末端A點施加一個力提起重
(1)A點力的方向不同,力臂的大小則不同,不能確定動力臂與阻力臂的大小關系,所以此時杠桿不一定省力;
(2)若在A點施加一個最小的力,應使其力臂最長OA,所以力應垂直於OA向上;如圖所示.
根據杠桿的平衡條件得:F×OA=G×OB,因為OA是OB的2倍,所以G=2F=2×40N=80N;
(3)杠桿平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2;
(4)杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便於測量力臂.杠桿傾斜時,力臂不在杠桿上,不方便測量力臂大小,所以杠桿在水平位置平衡這一方案好.
故答案為:(1)不一定;(2)垂直於OA向上;見上圖;80;(3)F1L1=F2L2;(4)杠桿在水平位置平衡這一方案好,便於測量力臂.
⑷ 實驗前杠桿靜止時左低右高,此時杠桿處於什麼狀態
(1)實驗前,桿杠靜止但右端低左端高,此時桿杠處於平衡狀態;杠桿右端低,應將杠桿右端的平衡螺母向左調節,這樣做的主要目的是為了便於測量力臂;
(2)如圖甲所示,設一個鉤碼的重為G,一格為L,根據杠桿平衡條件可得:4G×3L=4L×nG,解得n=3,所以應在杠桿右邊B處掛3個鉤碼;
杠桿的平衡條件為:F 1 L 1 =F 2 L 2 ;
實驗次數太少,得出的結論具有偶然性,應該多測量幾次,使結論具有普遍性;
(3)如乙圖,彈簧測力計豎直向上拉杠桿時,拉力力臂為OC,當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,拉力的力臂小於OC,拉力力臂變小,拉力變大,彈簧測力計示數變大.
故答案為:(1)平衡;左;便於測量力臂;(2)3;F 1 L 1 =F 2 L 2 ;不合理;次數太少,結論具有偶然性;(3)變大.
⑸ 如圖所示,利用鐵架台、帶有刻度的杠桿、細線、數量足夠的鉤碼等實驗器材探究杠桿的平衡條件.(1)實驗
(1)為使力臂在杠桿上,方便讀取力臂,應使杠桿在水平位置平衡,研究杠桿平衡條件,未掛鉤碼時,杠桿左端下沉,應將橫梁右端的螺母向右邊旋一些,
(2)探究杠桿平衡條件的實驗中除要測量每次實驗中動力臂、阻力臂的大小,還要測量出每次實驗中的動力和阻力的大小,故①應為「動力F1/N」、②應為「阻力臂L2/m」;
③、第2次實驗:根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,4N×0.4m=F2×8m,則F2=0.2N;
第3次實驗:根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2得,5N×L1=0.25N×6m,則L1=0.3m.
(3)本實驗中收集多組數據的目的是得出的結論更具有普遍性.
故答案為:(1)水平;右;(2)①動力F1/N;②阻力臂L2/m;③0.2;④0.3;(3)得出的結論更具有普遍性.
⑹ 杠桿的平衡實驗現象和實驗結果是什麼
(1)不能只抄憑一組實驗數據得襲出結論,必須在多次實驗的基礎上通過分析才能得出結論;這樣才能有效地避免實驗結果偶然性出現。
(2)單位不同的兩個物理量不能直接相加
1、(1)、平衡螺母水平
(2)、水平
(3)、動力×動力臂=阻力×阻力臂,
2、杠桿原理
3、實驗前調節杠桿在水平位置平衡的目的是為了消除杠桿本身自重對實驗的影響。
實驗中不能再旋動兩端的螺母
實驗中是杠桿在水平位置平衡的目的是為了便於測量力臂。
在進行多次實驗的目的是避免實驗結論的偶然性和特殊性。。
⑺ 怎樣做杠桿實驗
杠桿作用的實驗
【設計】 杠桿是利用直桿或曲桿在外力作用下,圍繞桿上固定點———支點轉動的簡單機械。本實驗指導學生認識杠桿的以下幾種作用:
(1)傳遞力的作用;
(2)改變用力方向的作用;
(3)省力(但費距離)或省距離(但費力)的作用。為了使學生體會到這些作用,最好選用重一點的物體,讓學生親自用杠桿去撬或抬,此外還可以利用杠桿尺、測力計進行一些定量的實驗。
方法一
【器材】 裝滿學慣用具的書包、長1米左右的木棍(把木棍等分為8~10份,畫出等分線)、椅子。
【步驟】
(1)把木棍的中間架在小椅子背上,一端掛上重物———書包,用手握住另一端,慢慢往下壓,能把書包撬起。引導學生找出杠桿的支點、力點和重點。
(2)在力點處用力向下壓,力就通過杠桿傳遞到杠桿的另一端,把重物向上撬起。這說明杠桿有傳遞力的作用,還有改變用力方向的作用。
(3)使支點向重點靠近,支點每向前移動一格,撬動一二次,每次把物體撬起同樣高度,會感覺到支點距離重點越近(即支點距離力點越遠),越省力,但手(力點)移動的距離也越長,即越費距離。
(4)使支點向力點靠近,支點每向後移動一格,撬動一二次,每次把物體撬起同樣高度,會感覺到支點距離力點越近(即支點距離重點越遠),越費力,但手(力點)移動的距離也越短,即越省距離。
方法二
【器材】 杠桿尺兩把(把杠桿尺均分為十二格,在每個刻度處打一個孔)、直尺、測力計、鉤碼、鐵絲鉤。
【步驟】
(1)把支架的釘子從兩根杠桿尺的第6孔位(孔位從左往右數)處穿過,讓該處作為支點,使兩根杠桿尺保持水平。後面的杠桿尺不動,作為對照物,在前面的杠桿尺上懸掛重物和測力計。
(2)在杠桿尺第1孔位處,用鐵絲鉤懸掛一個50克重的鉤碼;把測力計鉤掛在杠桿尺的第11孔位處,手握測力計,向下用力拉,可以把重物(鉤碼)向上撬起。找出杠桿尺上的重點、支點和力點。(掛鉤碼的第1孔位為重點,中間第6孔位為支點,掛測力計的第11孔位為力點。)
(3)通過測力計向下用力,可以把重物向上撬起,這說明杠桿有傳遞力和改變用力方向的作用。觀察測力計的讀數,約在50克左右,說明這時既不省力,也不費力。用直尺測量重點上升的距離和力點下降的距離,可知上升、下降的距離大致相等,說明這時既不省距離也不費距離(圖1)。
(4)不改變重點和力點的位置,觀察將支點移至第5、4、3、2孔位時,把重物撬起來(每次撬起同樣的高度),測力計上的讀數和重點、力點升降的距離。通過以上實驗可以知道:支點越向重點靠近(同時也就使支點離力點越遠),測力計上的讀數越小,即越省力;力點下降的距離比重點上升的距離越大,即越費距離(圖2)。
(5)不改變重點和力點的位置,觀察將支點移至第7、8、9、10孔位時,把重物撬起來(每次撬起同樣的高度),測力計上的讀數和重點、力點升降的距離。通過以上實驗可以知道:支點越向力點靠近(同時也就使支點離重點越遠),測力計上的讀數越大,即越費力;力點下降的距離比重點上升的距離越小,即越省距離