⑴ 如图是“探究杠杆平衡条件”的实验.(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端上
(1)杠杆右端下沉,为了使它在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向右调节;使杠杆平衡的目的有两个:一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响;二是便于测量力臂的长度;
(2)使杠杆在水平位置平衡,则力F1的方向应竖直向上;
使杠杆在水平位置平衡,则力F1的方向应竖直向上,由F1L1=F2L2得,2N×(3×0.05m)=F2×(4×0.05m),解得,F2=1.5N;
(3)从乙图中可以看出,此时力F2的大小为3N,F2的力臂为 2cm,F2比F1大;因为B点作用力最长的力臂为OB,当力的方向发生改变时,力臂将减小,因此作用力将增大;
(1)右;力臂;(2)竖直向上;1.5;(3)3;2;该力的力臂变小.
⑵ 如图所示是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置.(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,调节
(1)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量力臂.
(2)分析表中的实验数据,发现动力×动力臂=阻力×阻力臂,用F1、F2、L1和L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆平衡条件可表示为:F1L1=F2L2.
(3)要使翘翘板转动,可采取的做法是:男孩不动,女孩向远离支点方向移动(或者女孩不动,男孩向靠近支点方向移动;或者女孩不动,男孩蹬地,减小男孩对跷跷板的压力);
故答案为:(1)水平;便于测量力臂;(2)F1L1=F2L2;(3)向远离支点方向移动.
⑶ 如图所示是探究杠杆平衡条件的实验,轻质杠杆ABO能绕O点自由转动;(1)若在杠杆末端A点施加一个力提起重
(1)A点力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆不一定省力;
(2)若在A点施加一个最小的力,应使其力臂最长OA,所以力应垂直于OA向上;如图所示.
根据杠杆的平衡条件得:F×OA=G×OB,因为OA是OB的2倍,所以G=2F=2×40N=80N;
(3)杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1L1=F2L2;
(4)杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂.杠杆倾斜时,力臂不在杠杆上,不方便测量力臂大小,所以杠杆在水平位置平衡这一方案好.
故答案为:(1)不一定;(2)垂直于OA向上;见上图;80;(3)F1L1=F2L2;(4)杠杆在水平位置平衡这一方案好,便于测量力臂.
⑷ 实验前杠杆静止时左低右高,此时杠杆处于什么状态
(1)实验前,杆杠静止但右端低左端高,此时杆杠处于平衡状态;杠杆右端低,应将杠杆右端的平衡螺母向左调节,这样做的主要目的是为了便于测量力臂;
(2)如图甲所示,设一个钩码的重为G,一格为L,根据杠杆平衡条件可得:4G×3L=4L×nG,解得n=3,所以应在杠杆右边B处挂3个钩码;
杠杆的平衡条件为:F 1 L 1 =F 2 L 2 ;
实验次数太少,得出的结论具有偶然性,应该多测量几次,使结论具有普遍性;
(3)如乙图,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的力臂小于OC,拉力力臂变小,拉力变大,弹簧测力计示数变大.
故答案为:(1)平衡;左;便于测量力臂;(2)3;F 1 L 1 =F 2 L 2 ;不合理;次数太少,结论具有偶然性;(3)变大.
⑸ 如图所示,利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件.(1)实验
(1)为使力臂在杠杆上,方便读取力臂,应使杠杆在水平位置平衡,研究杠杆平衡条件,未挂钩码时,杠杆左端下沉,应将横梁右端的螺母向右边旋一些,
(2)探究杠杆平衡条件的实验中除要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小,还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小,故①应为“动力F1/N”、②应为“阻力臂L2/m”;
③、第2次实验:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,4N×0.4m=F2×8m,则F2=0.2N;
第3次实验:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,5N×L1=0.25N×6m,则L1=0.3m.
(3)本实验中收集多组数据的目的是得出的结论更具有普遍性.
故答案为:(1)水平;右;(2)①动力F1/N;②阻力臂L2/m;③0.2;④0.3;(3)得出的结论更具有普遍性.
⑹ 杠杆的平衡实验现象和实验结果是什么
(1)不能只抄凭一组实验数据得袭出结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论;这样才能有效地避免实验结果偶然性出现。
(2)单位不同的两个物理量不能直接相加
1、(1)、平衡螺母水平
(2)、水平
(3)、动力×动力臂=阻力×阻力臂,
2、杠杆原理
3、实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了消除杠杆本身自重对实验的影响。
实验中不能再旋动两端的螺母
实验中是杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
在进行多次实验的目的是避免实验结论的偶然性和特殊性。。
⑺ 怎样做杠杆实验
杠杆作用的实验
【设计】 杠杆是利用直杆或曲杆在外力作用下,围绕杆上固定点———支点转动的简单机械。本实验指导学生认识杠杆的以下几种作用:
(1)传递力的作用;
(2)改变用力方向的作用;
(3)省力(但费距离)或省距离(但费力)的作用。为了使学生体会到这些作用,最好选用重一点的物体,让学生亲自用杠杆去撬或抬,此外还可以利用杠杆尺、测力计进行一些定量的实验。
方法一
【器材】 装满学习用具的书包、长1米左右的木棍(把木棍等分为8~10份,画出等分线)、椅子。
【步骤】
(1)把木棍的中间架在小椅子背上,一端挂上重物———书包,用手握住另一端,慢慢往下压,能把书包撬起。引导学生找出杠杆的支点、力点和重点。
(2)在力点处用力向下压,力就通过杠杆传递到杠杆的另一端,把重物向上撬起。这说明杠杆有传递力的作用,还有改变用力方向的作用。
(3)使支点向重点靠近,支点每向前移动一格,撬动一二次,每次把物体撬起同样高度,会感觉到支点距离重点越近(即支点距离力点越远),越省力,但手(力点)移动的距离也越长,即越费距离。
(4)使支点向力点靠近,支点每向后移动一格,撬动一二次,每次把物体撬起同样高度,会感觉到支点距离力点越近(即支点距离重点越远),越费力,但手(力点)移动的距离也越短,即越省距离。
方法二
【器材】 杠杆尺两把(把杠杆尺均分为十二格,在每个刻度处打一个孔)、直尺、测力计、钩码、铁丝钩。
【步骤】
(1)把支架的钉子从两根杠杆尺的第6孔位(孔位从左往右数)处穿过,让该处作为支点,使两根杠杆尺保持水平。后面的杠杆尺不动,作为对照物,在前面的杠杆尺上悬挂重物和测力计。
(2)在杠杆尺第1孔位处,用铁丝钩悬挂一个50克重的钩码;把测力计钩挂在杠杆尺的第11孔位处,手握测力计,向下用力拉,可以把重物(钩码)向上撬起。找出杠杆尺上的重点、支点和力点。(挂钩码的第1孔位为重点,中间第6孔位为支点,挂测力计的第11孔位为力点。)
(3)通过测力计向下用力,可以把重物向上撬起,这说明杠杆有传递力和改变用力方向的作用。观察测力计的读数,约在50克左右,说明这时既不省力,也不费力。用直尺测量重点上升的距离和力点下降的距离,可知上升、下降的距离大致相等,说明这时既不省距离也不费距离(图1)。
(4)不改变重点和力点的位置,观察将支点移至第5、4、3、2孔位时,把重物撬起来(每次撬起同样的高度),测力计上的读数和重点、力点升降的距离。通过以上实验可以知道:支点越向重点靠近(同时也就使支点离力点越远),测力计上的读数越小,即越省力;力点下降的距离比重点上升的距离越大,即越费距离(图2)。
(5)不改变重点和力点的位置,观察将支点移至第7、8、9、10孔位时,把重物撬起来(每次撬起同样的高度),测力计上的读数和重点、力点升降的距离。通过以上实验可以知道:支点越向力点靠近(同时也就使支点离重点越远),测力计上的读数越大,即越费力;力点下降的距离比重点上升的距离越小,即越省距离