A. 探究杠杆平衡条件的原理是什么
运用能量守恒定律。杠杆在平衡时才得出你提问的那个平衡公式。而版力所做的功权(该力产生的能量)等于:力的大小*力的方向移动的距离。杠杆左右两端只能做围绕支撑点(可以看作圆心)作圆弧运动,凡是经过支撑点(圆心)的力都不做功,因为支撑点是固定的,力通过该点都不产生位移,能量也为零。所以,运用力的分解原理,杠杆一端所受的力都可以分解成垂直于杠杆的力与平行于杠杆的力,该两个力中,平行于杠杆的力(实际就是沿着杠杆方向的力)因为通过圆心而不做功,而垂直杠杆的力要达到两边平衡(能量守恒):力*位移 两边要相等。位移的大小就是圆弧的长度,因为杠杆两端只能作标准圆周运动:由数学得知,圆弧长度只与半径成正比,那就得出了:力*半径 要两半相等,而该垂直力的力臂就是半径的长度,由此得出该公式的成立。
B. 探究杠杆平衡条件:怎样使用弹簧测力计
在探究杠杆平衡条件的实验中,最常用、简便的方法是,在杠杆的两端挂钩码,通过调节钩码的个数和距支点的距离,使杠杆再次平衡.这种操作方法使用弹簧测力计的地方就是用弹簧测力计测量钩码的重力,进而知道动力和阻力的大小.
如果使用弹簧测力计来探究的话,可以配合钩码使用,即在水平方向调节平衡的杠杆的一端挂钩码,在挂钩码的对侧挂弹簧测力计竖直向下用力(也可在同侧挂,竖直向上用力),从弹簧测力计上直接读出动力大小.这种方法的好处是能更直观地识别出哪个力是动力.
C. 探究杠杆平衡条件:怎样使用弹簧测力计
在探究杠杆平衡条件的实验中要将弹簧测力计斜向下拉:
目的:便于从横梁上直接读出力臂的大小。
原因:只有当拉力竖直向下,横梁在水平位置平衡时,力臂正好是弹簧秤悬挂位置到支点的距离。
D. 探究杠杆平衡的条件 需注意的操作细节有哪些
可取一均匀的直杆或直尺 中间悬挂起来 调节两端的平衡螺母使它在水平位置平衡
在一侧悬挂钩码 在另一侧不同的位置悬挂钩码 使它仍在水平位置平衡 调节两侧钩码的位置重新测量 记录两边的钩码重力 两侧悬挂点距旋转点的距离
试验中 注意 要使 直尺保持水平 悬挂点尽量选择整数位置
E. (1)探究杠杆的平衡条件:实验前应调节螺母,使杠杆在______位置平衡;如图1所示,为使杠杆平衡,应在B
(1)零
(2)把oa当作f
1
的力臂
试题分析:(1)实验前调节杠杆右端的平衡螺母,使其在水平位置平衡,在水平位置平衡时杠杆重力的作用线通过支点,力臂为零。
(2)拉力f
1
是倾斜的,力臂是o到拉力作用线的垂线,不是oa。
点评:本题考查了杠杆平衡的条件,重力的方向是竖直向下的,而力臂又是支点到力的作用线的垂直距离,因此,实验前应先调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样可以从杠杆上直接读出力臂.杠杆平衡的条件就是动力×动力臂=阻力×阻力臂.
F. 探究杠杆的平衡条件
实验名称:探究杠杆的平衡条件
实验目的
1、通过本次实验中,让杠杆在水平位置平衡,了解到设计实验探究的科学思想。
2、获得杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L2
3、能够理解杠杆平衡状态的基本含义。
实验器材:杠杆、支架、一盒钩码、固定在杠杆上的挂物环、弹簧测力计。
实验要求:1、会组装杠杆,探究杠杆的平衡条件。
实验步骤:
第一步、把杠杆安装在支架上,使其能灵活地绕支点转动,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆处于水平静止状态,使杠杆水平静止。
第二步、先在支点左侧,20cm处挂一个0.5N的钩码,试一试需要在指点的右侧10cm处挂几个钩码,能够使杠杆再一次水平静止,杠杆水平静止后,将实验所测数据填入实验记录的表格内,将作用在杠杆左边的力,作为动力F1,则F1=0.5N,动力臂L1为20cm,F1×L1=10
作用在杠杆右侧的力为F2,F2=1N,阻力臂L2为10cm,F2×L2=10
(改变钩码的位置和钩码的个数,再做一次实验,)
第三步、将支点左侧,距支点5cm处,挂3个钩码,试试看,在支点右边15cm处,需要挂几个钩码可以使杠杆再次水平静止。
待杠杆在水平位置平衡后,把实验数据填入记录表格内,动力F1,F1=1.5N,动力臂L1为5cm,F1×L1=7.5,作用在杠杆右侧的力为F2,F2=0.5N,阻力臂L2为15cm,F2×L2=7.5.
第四步、通过两次记录的实验数据,进行对比分析,
知道:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
结论:a、杠杆的平衡状态是指杠杆处于匀速转动状态,或者静止状态,静止时的位置不一定是在水平位置。
b、杠杆处于平衡状态时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
附表:
实验次数 动力(N) 动力臂(M) 动力×动力臂 阻力(N) 阻力臂(M) 阻力×阻力臂
1
2
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祝你学习进步,更上一层楼!(*^__^*)
G. 研究杠杆平衡条件用了什么科学方法
研究杠杆平衡条件用了(控制变量法)科学方法
控制变量法:物理实验所用的方法,即保持一个或多个量不变,调整另一个或多个量改变,来探究这些量之间的关系。
研究杠杆平衡条件的实验,通过控制 距离和重物多次改变 来证明杠杆平衡条件