Ⅰ 指甲鉗的杠桿原理
指甲鉗能輕易剪斷指甲,它包括兩組杠桿,你明白這些杠桿的原理版嗎?
分析:指甲鉗可視權可為由兩個杠桿構成的。第一個杠桿的支點是O,施力是E,阻力是T,屬於第二種杠桿。第二個杠桿的支點是Q,施力是T,阻力是R(指甲對鉗的阻力),屬於第三種杠桿。
對第一個杠桿來說,力矩的計算如下:
E×a=T×b
∴E= …………(1)
對第二個杠桿來說,力矩的計算如下:
T(c-d)=R×c
∴T= …………(2)
以(2)代入(1)得: 圖1 指甲鉗是杠桿的利用。
由此可知,上式分母愈大,而分子愈小,就愈省力。
Ⅱ 小明所在的小組利用杠桿做了兩個小實驗:A:「探究杠桿的平衡條件」(1)他們把杠桿中點置於支點上,發現
A、(1)杠桿的左端低右端高,他應該把杠桿兩端的平衡螺母向右調節,使杠桿在水平位置上靜止,力臂在杠桿上,便於測出力臂大小.
(2)只有一次實驗總結實驗結論是不合理的,一次實驗很具有偶然性,要多進行幾次實驗,避免偶然性;
(3)由圖2可知,彈簧的拉力與杠桿不垂直,不能直接從杠桿上讀取力臂,由圖3所示可知,彈簧拉力與杠桿垂直,力的作用點到支點的距離就是力臂,可以直接從杠桿上讀取力臂,方便實驗操作,因此實驗時採用圖3所示實驗方案.
(4)支點不在杠桿的中點,由於杠桿自身重力的影響,所測量的拉力變大,因此測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符.
B、(1)有用功為W有=Gh2=2mgh2,總功W總=F1h1,則機械效率的表達式η=
W有用 |
W總 |
2mgh2 |
F1h1 |
2mgh2 |
F1h1 |
Ⅲ 用透明膠帶,紙巾和直尺,肥皂,橡皮擦怎麼做杠桿原理實驗。
可以用膠帶將肥皂固定在直尺的一端,將橡皮擦固定在直尺的另一端,隨後將紙巾揉成條狀從直尺下方穿過,調整紙巾穿過直尺的位置使紙巾將其拉起後保持平衡,這就是簡易的杠桿原理實驗。
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,如果想要省距離,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。
杠桿的支點不一定要在中間,滿足下列三個點的系統,基本上就是杠桿,支點,施力點,受力點。
省力杠桿和費力的杠桿:
杠桿也有省力杠桿跟費力的杠桿,兩者皆有但是功能表現不同,例如有一種用腳踩的打氣機,或是用手壓的榨汁機,就是省力杠桿,但是我們要壓下較大的距離,受力端只有較小的動作。
另外有一種費力的杠桿,例如路邊的吊車,釣東西的鉤子在整個桿的尖端,尾端是支點,中間是油壓機 ,這就是費力的杠桿,但費力換來的就是中間的施力點只要動小距離,尖端的掛鉤就會移動相當大的距離。
兩種杠桿都有用處,只是要用的地方要去評估是要省力或是省下動作范圍,另外有種東西叫作輪軸,也可以當作是一種杠桿的應用,不過表現上可能有時要加上轉動的計算。
Ⅳ 急、學下沒有砝碼.六年級杠桿的科學實驗這么做,用什麼代替.杠桿尺也沒有!1
要自己做的話,那就得費點時間了
杠桿尺:在粗細均勻的木條上刻上間隔均勻的刻線,間隔為一兩厘米,然後在木條的中點處鑽一孔,用於穿繩吊起來.
砝碼:用一個個小沙袋代替就行了.每個沙袋的質量要相同(可用天平測相等後,才系好)
Ⅳ 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
Ⅵ 用平衡尺研究杠桿省力的實驗
動力臂大於阻力臂,平衡時動力小於阻力。
雖然省力,但是費了距離。<也就是說當力臂的長度(以支點O為分界線)大於阻力臂的長度時,這便是省力杠桿。(這是易於理解的定義)>設動力臂為L1,阻力臂為L2。當L1大於L2時為省力杠桿。
F1*L1=F2*L2 L1>L2。
F1<F2。
生活中開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠桿動力點一定比重力點距離支點近,所以永遠是省力的。
如:撬棍、扳手、鉗子、拔釘器、開瓶器、鐵皮剪刀、鋼絲鉗、指甲剪、汽車方向盤等
(6)利用杠桿的小實驗擴展閱讀:
支點:杠桿繞著轉動的點,通常用字母O來表示。
動力:使杠桿轉動的力,通常用F1來表示。
阻力:阻礙杠桿轉動的力,通常用F2來表示。
動力臂:從支點到動力作用線的距離,通常用L1表示。
阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,通常用L2表示。
(註:動力作用線、阻力作用線、動力臂、阻力臂皆用虛線表示。力臂的下角標隨著力的下角標而改變。例:動力為F3,則動力臂為L3;阻力為F5,阻力臂為L5.)
Ⅶ 利用杠桿、浮力測物體密度的實驗題
利用杠桿,浮力測物體密度的實驗題實驗有什麼不足
用浮力知識測定物質的密度的實驗方法有:
一、測定固體密度:
1、將固體掛在彈簧測力計下,根據彈簧測力計測得的物重算出其質量;
2、使固體漂浮在水面,先算出固體所受的浮力,然後利用漂浮條件f浮=g物間接求得質量。
如測量鐵塊密度的實驗:
器材:茶杯、水、小鐵塊、細線和彈簧測力計。
實驗步驟:
(1)用細線將小鐵塊拴牢,並用彈簧測力計測出其重力g;
(2)向茶杯中倒入適量的水;
(3)將彈簧測力計下端的小鐵塊浸沒水中,且不與杯壁、杯底接觸,讀出此時彈簧測力計示數f。
二、測定液體密度
1、這類問題中,除了待測密度的液體外,一般還有密度已知的水、及一個能分別浸在水及待測液體中的固體。
2、處理此類問題時,一般是將「被固體排開的那部分待測液體」確定為研究對象,此研究對象的質量通常由阿基米德原理f浮=
g
排液間接測得;其體積通常利用這部分體積與固體浸入液體中的體積相等這一關系得出。
如測量牛奶的密度的實驗:
實驗器材:彈簧測力計、茶杯、水、小石塊,還有一些線繩。
實驗步驟:
(1)用細線將石塊系在彈簧測力計下,測出其重力g;
(2)向茶杯中倒入適量的牛奶,將彈簧測力計下端的石塊浸沒於牛奶中,不與杯壁、杯底接觸,讀出此時彈簧測力計示數f1;
(3)用同樣的方法讀出石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數f2。
Ⅷ 小明利用杠桿做了兩個小實驗:A:「探究杠桿的平衡條件」(1)當桿杠靜止在圖(甲)所示的位置時,桿杠處
A、(1)如圖(甲)杠桿處於靜止狀態,所以杠桿處於平衡狀態.但是杠桿右端上翹,沒有在水平位置平衡,調節兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便於測出力臂大小. (2)改變支點兩側的鉤碼位置和個數,一般要做三次實驗,得到三組數據並進行分析,得出的實驗結論具有普遍性,避免偶然性. (3)力臂等於支點到力的作用線的距離,當杠桿在水平位置平衡時,拉力的方向與杠桿不垂直,力臂不等於從杠桿標尺刻度上直接讀出的,因此測出的拉力大小與杠桿平衡條件不相符,從杠桿上直接讀取不是拉力的力臂. B、(1)有用功為W 有 =Gh 2 =2mgh 2 ,總功W 總 =F 1 h 1 ,則機械效率的表達式η=
(2)鉤碼的懸掛點在B點時,由杠杠的平衡條件得F 1 ?OA=G?OB;懸掛點移至C點時,由杠杠的平衡條件得F 2 ?OA=G?OC;從圖中可以看出,由OB到OC力臂變大,所以彈簧測力計的示數變大,有用功不變,但杠桿提升的高度減小,額外功減小,又因為總功等於額外功與有用功之和,因此此次彈簧測力計做的功將小於第一次做的功. (3)因為第一次與第二次的有用功相等,並且第二次的額外功小,因為機械效率等於有用功與總功的比值,因此第一次的機械效率小於第二次的機械效率; 將3隻鉤碼懸掛在C點時,物體升高的高度不變,物重增加,由W 有 =Gh 2 可得,有用功變大,但杠桿提升的高度與第二次相同,額外功與第二次相同,又因為機械效率等於有用功與總功的比值,因此第三次的機械效率大於第二次的機械效率. 綜上所述,第三次的機械效率最大. 故答案為: A、(1)平衡;左;(2)便於測出力臂大小;(3)從杠桿上直接讀取不是拉力的力臂. B、(1)
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