1. 跪求 探究杠桿平衡條件的實驗 具體步驟。先後順序分好
探究目的
探究杠桿的平衡條件
實驗器材
杠桿(含支架)、鉤碼盒一套、彈簧測力計、細線、和
A
。
探究假設
杠桿的平衡可能與「動力和動力臂的乘積」、「阻力和阻力臂的乘積」有關。
實驗方案
設計
步驟1.調節杠桿兩端的
B
,使橫梁平衡。
步驟2.在杠桿的左右兩端分別用細線依次懸掛個數不同鉤碼,(假設左端砝碼的重力產生的拉力為阻力F2,右端鉤碼的重力產生的拉力為動力F1,)先固定F1大小和動力臂l1的大小,再選擇適當的阻力F2,然後移動阻力作用點,即改變阻力臂l
2大小,直至杠桿平衡,分別記錄下此時動力F1、動力臂l1、阻力F2和阻力臂l
2的數值,並將實驗數據記錄在表格中。
步驟3.固定F1大小和動力臂l1的大小,改變阻力F2的大小,再移動阻力作用點,即改變阻力臂l
2大小,直至杠桿平衡,記錄下此時的阻力F2和阻力臂l
2的數值,並填入到實驗記錄表格中。
步驟4.改變動力F1的大小,保持動力臂l1的大小以及阻力F2大小不變,再改變阻力F2作用點,直至杠桿重新平衡,記錄下此時動力F1大小和阻力臂l
2的大小,並填入到實驗數據記錄表。
步驟5.改變動力臂l1的大小,保持動力F1和阻力F2不變,移動阻力作用點,直至杠桿重新平衡,記錄下此時動力臂l1、阻力臂l
2的數值,並填入到實驗數據表中。
步驟6.整理實驗器材。
數據記錄
實驗數據記錄表如下:
動力F1
(N)
動力臂l1
(cm)
動力×動力臂
(N•m)
阻力F2
(N)
阻力臂l2
(cm)
阻力×阻力臂
(N•m)
1
10
C
2
5
0.1
分析論證
根據實驗記錄數據,探究結論是:
D
。
(1)依次完成上述探究報告中的A、B、C、D四個相應部分的內容:(每空1分)
A
;
B
;
C
;
D
;
(2)在上述探究實驗中,為什麼每次都要使杠桿在水平位置保持平衡?
。
(3)在探究報告中,該同學所設計的實驗數據記錄表是否存在一些缺陷,如何改進?1)A、B、C
B、螺母
C、0.1
D、動力×動力臂=阻力×阻力臂。
(2)便於在杠桿上測量力臂(讀取力臂)(3)記錄數據只有一組,應多測多記幾組數據
2. 研究杠桿平衡條件用了什麼科學方法
研究杠桿平衡條件用了(控制變數法)科學方法
控制變數法:物理實驗所用的方法,即保持一個或多個量不變,調整另一個或多個量改變,來探究這些量之間的關系。
研究杠桿平衡條件的實驗,通過控制 距離和重物多次改變 來證明杠桿平衡條件
3. 怎樣探究杠桿的平衡條件
,使直尺處於水平狀態,使直尺處於水平狀態(平衡),救出他們的合力(合力為0),可總結出杠桿的平衡條件,兩端懸掛一定數量的砝碼,調節砝碼的懸掛點。
探究時應注意耐心調節砝碼的懸掛點,然後對直尺受力分析(共受四力作用)。通過此簡單實驗可取一均勻的直桿或直尺(重量要已知),直尺兩端掛在測力計下面
4. 物理中杠桿平衡條件的研究方法
研究方法-實驗法
有實驗方法得到的杠桿平衡條件
5. 探究杠桿平衡條件實驗是什麼
實驗是:探究杠桿平衡條件。
實驗步驟:
1、首先調節杠桿的平衡螺母,使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡。
2、在杠桿左右兩端分別掛上不同數量的鉤碼,調節鉤碼的位置,使杠桿在水平位置再次平衡。
3、根據鉤碼質量,分別算出左右兩端鉤碼受到的力。
4、改變鉤碼個數或改變鉤碼在杠桿上的位置繼續實驗,再做兩次並分別將數據記下。
5、分析實驗數據,可以發現杠桿平衡時動力×動力臂=阻力×阻力臂。
在力學里,典型的杠桿是置放連結在一個支撐點上的硬棒,這硬棒可以繞著支撐點旋轉。古希臘人將杠桿歸類為簡單機械,並且嚴謹地研究出杠桿
的操作原理。某些杠桿能夠將輸入力放大,給出較大的輸出力,這功能稱為「杠桿作用」。杠桿的機械利益是輸出力與輸入力的比率。
實驗要遵循控制變數法,在進行科學實驗的概念,是指那些除了實驗因素(自變數)以外的所有影響實驗結果的變數,這些變數不是本實驗所要研究的變數,所以又稱無關變數、無關因子、非實驗因素或非實驗因子。
只有將自變數以外一切能引起因變數變化的變數控制好,才能弄清實驗中的因果關系。控制變數衍生到生活中的作用是控制一定影響因素從而得到真實的結果。
6. 探究杠桿的平衡條件
實驗名稱:探究杠桿的平衡條件
實驗目的
1、通過本次實驗中,讓杠桿在水平位置平衡,了解到設計實驗探究的科學思想。
2、獲得杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L2
3、能夠理解杠桿平衡狀態的基本含義。
實驗器材:杠桿、支架、一盒鉤碼、固定在杠桿上的掛物環、彈簧測力計。
實驗要求:1、會組裝杠桿,探究杠桿的平衡條件。
實驗步驟:
第一步、把杠桿安裝在支架上,使其能靈活地繞支點轉動,調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿處於水平靜止狀態,使杠桿水平靜止。
第二步、先在支點左側,20cm處掛一個0.5N的鉤碼,試一試需要在指點的右側10cm處掛幾個鉤碼,能夠使杠桿再一次水平靜止,杠桿水平靜止後,將實驗所測數據填入實驗記錄的表格內,將作用在杠桿左邊的力,作為動力F1,則F1=0.5N,動力臂L1為20cm,F1×L1=10
作用在杠桿右側的力為F2,F2=1N,阻力臂L2為10cm,F2×L2=10
(改變鉤碼的位置和鉤碼的個數,再做一次實驗,)
第三步、將支點左側,距支點5cm處,掛3個鉤碼,試試看,在支點右邊15cm處,需要掛幾個鉤碼可以使杠桿再次水平靜止。
待杠桿在水平位置平衡後,把實驗數據填入記錄表格內,動力F1,F1=1.5N,動力臂L1為5cm,F1×L1=7.5,作用在杠桿右側的力為F2,F2=0.5N,阻力臂L2為15cm,F2×L2=7.5.
第四步、通過兩次記錄的實驗數據,進行對比分析,
知道:杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
結論:a、杠桿的平衡狀態是指杠桿處於勻速轉動狀態,或者靜止狀態,靜止時的位置不一定是在水平位置。
b、杠桿處於平衡狀態時,動力×動力臂=阻力×阻力臂
附表:
實驗次數 動力(N) 動力臂(M) 動力×動力臂 阻力(N) 阻力臂(M) 阻力×阻力臂
1
2
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7. 如何探究桿杠的平衡原理
亦稱「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力(動力點、支點和阻力點)的大小跟它們的力臂或反比。動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F�6�1 L1=W�6�1L2。式中,F表示動力,L1表示動力臂,W表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,欲使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一。在使用杠桿時,為了省力,就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿;如欲省距離,就應該用動力臂比阻力臂短的杠桿。因此使用杠桿可以省力,也可以省距離。但是,要想省力,就必須多移動距離;要想少移動距離,就必須多費些力。要想又省力而又少移動距離,是不可能實現的。
正是從這些公理出發,在「重心」理論的基礎上,阿基米德發現了杠桿原理,即「二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進行了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅般順利下水,在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
古希臘科學家阿基米德有這樣一句流傳千古的名言:"假如給我一個支點,我就能把地球挪動!"這句話不僅是催人奮進的警句,更是有著嚴格的科學根據的。
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。"
阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,在我國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的,而且墨子的發現比阿基米德早了約二百年。
生活中的事例有:筷子,蹺蹺板,起釘錘,開罐器等。
動力*動力臂=阻力*阻力臂
公式:F1*L1=F2*L2
8. 探究杠桿平衡條件的原理是什麼急
運用能量復守恆定律。制杠桿在平衡時才得出你提問的那個平衡公式。而力所做的功(該力產生的能量)等於:力的大小*力的方向移動的距離。杠桿左右兩端只能做圍繞支撐點(可以看作圓心)作圓弧運動,凡是經過支撐點(圓心)的力都不做功,因為支撐點是固定的,力通過該點都不產生位移,能量也為零。所以,運用力的分解原理,杠桿一端所受的力都可以分解成垂直於杠桿的力與平行於杠桿的力,該兩個力中,平行於杠桿的力(實際就是沿著杠桿方向的力)因為通過圓心而不做功,而垂直杠桿的力要達到兩邊平衡(能量守恆):力*位移
兩邊要相等。位移的大小就是圓弧的長度,因為杠桿兩端只能作標准圓周運動:由數學得知,圓弧長度只與半徑成正比,那就得出了:力*半徑
要兩半相等,而該垂直力的力臂就是半徑的長度,由此得出該公式的成立。
9. 探究杠桿平衡條件
探究杠桿平衡條件的實驗中,要把杠桿水平調平,可以消除杠桿重力對杠桿平衡的影響。
即:把杠桿的重心調節到支點處,於是杠桿自身的重力的力臂為0,這樣,杠桿自身的重力既不屬於動力,又不屬於阻力,可以不考慮了。