㈠ 怎么画杠杆平衡的示意图
如图,用一个最小的力使杠杆平衡,画出这个力的示意图.
分析:由杠杆的平衡条件可知:当阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,则动力越小;因此解答此题,只需找出使动力臂最大的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可.
解:由图知:若用最小的力使杠杆平衡,那么可选取点b做为动力作用点,ob做动力臂(即动力臂最长力最小),如图:
点评:
在处理此类杠杆中最小力的问题时,可按以下步骤进行:
①确定支点和动力作用点;
②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线;
此题中,易出现的错误是以a为动力作用点,但实际上这样得到的动力臂不是最长的,因此解题时一定不要被惯性思维所误导.
㈡ 几个学习小组在探究杠杆的平衡条件……表格的表头有一个物理量有疏漏
你好,这里所运用的知识 (1)支点:杠杆绕着转动的点(o)
(2)动力:使杠杆转动的力(F1)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)
3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2 或写成 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1<F2。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平),希望能帮到你。
㈢ 某同学在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时,设计了下面的表格,请帮助他把空格填好.
(1)根据杠杆平衡条件:F 1 ×L 1 =F 2 ×L 2 . ①F 2 =
②F 1 =
③L 2 =
(2)杠杆不在水平位置,左端向下倾斜,则重心应向右移动,故应将左端的平衡螺母向右移动,或将右端的平衡螺母向右调,使得杠杆在水平位置平衡. 故答案为:
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㈣ 杠杆平衡公式
杠杆平衡实际上就是物体转动的平衡,这与物体平动的对应的力的平衡是对应的。
杠杆平衡的物理量叫做力矩(M),是力的大小与力的作用线到支点距离的乘积,也就是力×力臂,单位为N·m,不可以写成能量的单位焦耳(J)。
如图所示,杠杆的支点在O,距离左端1/4杆长,左右两端分别有F1和F4作用,全杆的正中间有力F2作用,距离左端3/5处有倾斜力F3作用,与水平杆夹角为30°。
根据力矩的定义
F1相对于支点O的力矩为M1=F1×L/4=0.25F1L
F2相对于支点O的力矩为M2=F2×L/4=0.25F2L
F4相对于支点O的力矩为M4=F4×3L/4=0.75F4L
F3是个倾斜的力,根据力矩的定义,力臂为点O到力的作用线的距离,你可以延长F3然后做出O到延长线的垂线段的,垂线段的长度就是F3的力臂。
第二种方法就是将F3分解成垂直正交的的两个分离F3x和F3y,F3y的力臂为3L/5-L/4=0.35L
F3x的延长线过了支点O,故而力臂为零,那么F3x的力矩为零,那么F3的力矩M3就只有F3y的力矩故而M3=F3y×0.35L=0.5F3×0.35L=0.175F3L
杠杆平衡的条件时所有力矩的代数和为零。
即正力矩+负力矩=0
力矩是有方向的,它分为顺时针和逆时针两个方向,图中,我们可以看到如果只有F1作用,杆会绕O点逆时针方向转动,我们可以定义逆时针方向力矩为正,那么F1的力矩M1就是正力矩,而F2单独作用会使杆顺时针转动,故而力矩M2为负,在代入上述的平衡等式时,要加上负号。
根据图中关系我们可以有
(M1+M4)+(M2+M3)=0
即(0.25F1L+0.75F4L)+(-0.25F2L-0.175F3L)=0
㈤ 杠杆平衡实验报告单怎么写 要有实验目的 原理 器材 步骤和注意事项
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\x09
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\x09动力(N)\x09动力臂(M)\x09动力×动力臂\x09阻力(N)\x09阻力臂(M)\x09阻力×阻力臂
㈥ 【物理题】小琳用图综所示的装置探究杠杆的平衡条件。请你帮他设计一个实验数据记录表格。
表格见课本第十章第一节杠杆的平衡。
(2)水平位置平衡较好。因为杠杆两端所挂重物对杠杆产生的拉力为竖直向下,杠杆位于水平平衡时,所挂位置到支点之间的距离即为力臂,方便确定力臂的长度。
㈦ 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了3次实验数据,如下表所示
(1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是 __2___,由正确的实验结果可得杠杆的平衡条件是___动力* 动力臂= 阻力* 阻力臂_____。
(2)如下图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂__4_个钩码。(每个钩码的质量相等)。
(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa__小于__Fb (填“大于、小于、等于”)
㈧ 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,如图所示.(1)实验前出现如图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡
1)当出现图甲所示情况时,即左端下沉右端上升,说明左端的力大了.为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向右调.相当于向右端增加了力.
(2)使杠杆在水平位置平衡,杠杆的力臂就在杠杆上;(2)便于确定力臂,便于直接从杠杆上读出力臂的大小,即右端的力臂为6格.应向右再移动2格.
故答案:(1)右,可得n=6,不需要再测量力臂.
(4)从实验表格数据中可以得出杠杆平衡条件:f1l1=f2l2.
(5)出现图乙所示情况,由杠杆平衡条件可得2g×3l═1g×nl
㈨ 某同学研究“杠杆平衡条件”,当杠杆在水平位置平衡时记录的实验数据如下表所示.请你对表格中的数据进行
分析数据猜颤饥:2N×1m=2N?m; 4N×0.5m=2N?m; 8N×0.25m=2N?m; 10N×0.2m=2N?m;洞碰 20N×0.1m=2N?m;穗返 40N×0.05m=2N?m; 可知:F 1 L 1 的乘积为2N?m;则F 1 =
故答案为:F 1 =
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㈩ 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,数据如表所示:实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm10.510
(1)第1次实验中:F1L1=F2L2=1.5N×10cm=15N?cm;
L2=
F1L1 |
F2 |
15N?cm |
1N |
F1L1 |
L2 |
20N?cm |
10cm |
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
1 | 1.5 | 10 | 1 | 15 |
2 | 1 | 20 | 2 | 10 |
3 | 1 | 20 | 1.5 | 10 |