① 杠杆的支点为什么要在中间
目的是:消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
此时,支点与重心重合或与重心竖直在一条直线上。杠杆自重的力臂为0。
② 为什么把支点放在杠杆中间
(1)杠杆重心在其支点处,杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;
(2)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,如发现杠杆左端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,则可将平衡螺母向左调节;
(3)探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律.故选项B符合题意;
(4)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第二组实验设计的好,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,力臂直接从杠杆上直接读取;
(5)图丁中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大.
故答案为:(1)减小杠杆的自重对实验的影响;(2)左;(3)B;(4)二,便于从杠杆上直接读取力臂;(5)杠杆自重的影响.
③ 杠杆原理
重力作用于杠杆中点,根据 动力臂*动力=阻力臂*阻力 你会发现等式不成立。其中加上重力*重力臂就对了。重力臂要自己算。 重力臂=杠杆中点到支点的距离 之后根据 动力臂*动力=阻力臂*阻力+重力*重力臂 就算出来啦!
④ 探究杠杆原理时 为什么选择尺子的中点
杠杆原理
用一根质地均匀的直尺和棋子。把直尺的中点放在一个支点上,使直尺左右两边平衡,把直尺两端各放一枚棋子,使左右两边平衡。支点不动,在直尺右端的棋子上加放一枚棋子,然后把这两枚摞在一起的棋子向支点移动,使左右两边保持平衡,记录支点到左右两边棋子中心位置的距离a和b。
在两枚棋子上再加放一枚棋子,然后把这三枚摞在一起的棋子向支点移动,使左右两边保持平衡,记录支点到左右两边棋子到中心位置的距离a和b。
在一摞棋子上继续加放棋子,并重复以上操作和记录。
在直尺的左端放一枚棋子,支点右边放n枚棋子,并使两边平衡。设直尺长为l,棋子半径为r,支点到右边棋子中心位置的距离为x,把n,l,r作为已知数,列出关于x的一元一次方程
解答如下:
X*n=(L/2-r)
不妨设一枚棋子的重量为1(也可以为Z,反正约掉了)
右边放n枚棋子时,杠杆平衡(不考虑尺子自身的力矩,因为支点始终在中间,自身始终是平衡的):
右边力臂为X,力矩为X*n;
左边力臂为(L/2-r),力矩为(L/2-r)*1,两边平衡,二者相等,即列出一次方程。X*n=(L/2-r)
⑤ 杠杆原理支点在作用线之间
1.不能,因为引入了一个不为零的力矩
2.不能,因为引入了一个为零的力矩(力臂为零),不能抵消前面一个不为零的力矩
⑥ 为什么选用一个形状规则质地均匀的杠杆实验并选其几何中心为支点
在初中或者高中物理有个实验:研究杠杆的平衡条件(初中),研究物体的平衡条件(高中)。
不管是初中还是高中,这个实验用到的其实都是合力矩为零的关系,只是初中知识有限(动力与阻力各一个来分析)简单点。
为了让实验过程中不出现未知的其他力的影响(比如杠杆重心不在支点时,杠杆本身的重力以及重心位置的影响),只要用挂上去的钩码数和到支点的距离就能研究,所以才要求把杠杆做成质地均匀的直条状,目的是让杠杆本身的重心在支点处。
⑦ 小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端
(1)右端低左端高,应将平衡螺母向较高的一端调节,应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)只有一次实验总结实验结论是不合理的,一次实验很具有偶然性,要多进行几次实验,避免偶然性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,因此第一种实验方案更方便,此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直,能从杠杆上直接读力臂;因为第一方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以,F1<F2;
(4)杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡,所以小海的说法是对的;
力臂等于支点到力的作用线的距离,在小红的实验方案中,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来.而小海实验方案中的力臂不便于测量,所以,小红的实验方案好.
(5)图丙中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆产生了影响,导致测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.
(6)步骤一:从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.当直尺平放在刀口(支点)上,平衡后,此处为重心;
步骤二:由于原来处于平衡,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,则杠杆会左端下降,
所以根据F1L1与F2L2可知:在F1、L2不变的条件下,需要增加L2,L1减小,即向右移动刻度尺.
步骤三:根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,可知G1L1=G×L2,
即M1gL1=mgL2,
所以直尺的质量m=
M1L1 |
L2 |
⑧ 支点在杠杆的中点是为了
应该是可行的,动力*动力臂=阻力*阻力臂
杠杆的运用跟动力臂阻力臂长短有关系,如果不放在中点测起来会比较麻烦,放在中点以后动力臂=阻力臂,杠杆两端重物比较重力大小会方便一些
⑨ 杠杆支点在为什么中点处
不一定在中点,视情况而论,只不过中点是等臂杠杆,两边的力大小一样了,比如天平