⑴ 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
(1)生活中的杠桿研究實驗擴展閱讀:
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.)
⑵ 日常生活中的杠桿有哪些 (8個例子)
省力杠桿的例子有:(1)鉗子;(2)起子;(3)撬棒;(4)羊角鍾;(5)鍘刀;(6)活塞式抽水機手柄等.
⑶ 四年級下冊科學實驗研究杠桿的實驗步驟是什麼
1、把杠桿的中點支在支架上;
2、把鉤碼掛在杠桿的兩邊,改變鉤碼的位置使杠桿水平平衡;
3、記下兩邊的鉤碼的重,用尺量出它們的力臂,記下實驗數據;
4、改變力和力臂數值,做三次實驗.
5、求出各次實驗的動力乘以動力臂和阻力乘以阻力臂數值.
⑷ 實驗研究杠桿的平衡條件需要什麼實驗器材步驟如下
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。。
⑸ 探究杠桿平衡條件實驗是什麼
探究杠桿平衡條件實驗是探究杠桿平衡的條件。實驗步驟,把杠桿的中點支在鐵架台上,調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的是方便直接在杠桿上讀出力臂值,研究時必須讓杠桿在水平位置平衡後,才能記錄實驗數據。
將鉤碼分別掛在杠桿的兩側,改變鉤碼的位置或個數使杠桿在水平位置保持平衡,所需記錄的數據是動力,動力臂,阻力,阻力臂,把鉤碼掛在杠桿上,在支點的同側用測力計豎直向上拉杠桿,重復實驗記錄數據,需多次改變杠桿所受作用力大小,方向和作用點,多次實驗,得出普遍物理規律。
杠桿平衡的內容
杠桿的平衡條件是,當杠桿平衡時,動力乘動力臂等於阻力乘阻力臂,若動力和阻力在支點的異側,則這兩個力的方向相同,若動力和阻力在支點的同側,則這兩個力的方向相反。
注意實驗中先確定杠桿受的作用力哪個是動力哪個是阻力,實驗必須尊重實驗數據,不得隨意篡改實驗數據,實驗目的探究杠桿平衡的條件,實驗器材帶刻度的均勻杠桿,鐵架台,彈簧測力計,鉤碼和細線等。
⑹ 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.
⑺ 用實例證明滑輪和杠桿在生活中的廣泛應用
http://content.cleverschool.com/multimedia/content/Physics/1d01201/1d01201.htm
一、什麼是杠桿
一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿。
支點: 杠桿繞著轉動的點(圖中的O點)。
動力: 使杠桿轉動的力(圖中的F1)。
阻力: 阻礙杠桿轉動的力(圖中的F2)。
動力臂: 從支點到動力作用線的距離(圖中的 L1)。
阻力臂: 從支點到阻力作用線的距離(圖中的L2)。
二、研究杠桿的平衡條件
〔器材〕杠桿和支架,鉤碼,尺,線。
〔步驟〕
1.調節杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。
2.在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼,調節鉤碼的位置,使杠桿在水平位置重新平衡。這時杠桿兩邊受到鉤碼的作用力都等於鉤碼重。
把支點右方的鉤碼重當作動力F1,支點左方的鉤碼重當作阻力F2;用尺量出杠桿平衡時的動力臂L1和阻力臂L2;把Fl、L1、F2、L2的數值填入下表中。
3.改變力和力臂的數值,再做兩次實驗,將結果填入上表。
4.求出各次實驗中動力×動力臂和阻力×阻力臂的值。
三、杠桿的平衡條件
杠桿的平衡條件是:
動力×動力臂=阻力×阻力臂 或F1 L1=F2 L2
這個平衡條件也就是阿基米德發現的杠桿原理。
上面的關系式也可以寫成下面的形式:
一、三種杠桿
杠桿的應用分為三種情況:
1.動力臂大於阻力臂,即L1>L2,平衡時F2>F1,阻力大於動力。用較小的動力就可以克服較大的阻力,這是省力杠桿。
2. 動力臂小於阻力臂,即L1<L2,平衡時F2<F1,阻力小於動力。這是費力杠桿。
3. 動力臂等於阻力臂,平衡時阻力等於動力。這樣的杠桿既不省力也不費力。
下面是幾個杠桿的例子,看一看哪個是省力杠桿,哪個是費力杠桿。
二、天平和秤
等臂杠桿最重要的應用是天平。我們學過的托盤天平、物理天平都是支點在中間的等臂杠桿。原理是根據物體質量跟重力的關系,以及杠桿的平衡條件。
稱質量的秤,如桿秤、案秤,都是根據杠桿原理製成的,它們是不等臂杠桿。
一、定滑輪和動滑輪
使用定滑輪不省力,但是能改變動力的方向。使用動滑輪能省一半力。
二、滑輪是杠桿的變形
定滑輪實質是個等臂杠桿,動力臂L1、阻力臂L2,都等於滑輪半徑。根據杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結論。動滑輪實質是個動力臂(L2)為阻力臂(L2)二倍的杠桿,根據杠桿平衡條件動滑輪可以省一半力。
三、滑輪組
使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩子吊著物體,這包括栓在動滑輪框上的和最後從動滑輪引出的拉繩,所以,只要數有幾段繩子吊著動滑輪,就能算出提起物體所用的力是物重的幾分之一。
輪軸相當於一個杠桿,輪和軸的中心O是支點,作用在輪上的力F1是動力,作用在軸上的力F2是阻力,動力臂是OA,阻力臂是OB。而OA即為輪半徑R,OB即為軸半徑r。由杠桿的平衡條件可知:
F1R=F2r,或寫作
因為輪半徑R大於軸半徑r,所以作用在輪上的動力F1總小於軸上的阻力F2。
⑻ 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。
⑼ 探究杠桿原理實驗
杠桿原理
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