实验18 探究杠杆平衡的条件-2020中考物理实验专题各个击破
探究杠杆平衡的条件 初中物理实验
《探究杠杆平衡的条件》
【注意事项】 1.用测力计作阻力时,应保持测力计与杠杆成 垂直状态。同时还应注意不能使测力计的指针与刻度 板摩擦。 2.调好杠杆平衡进行实验之后不得再调整平衡 螺母。 3、交代杠杆在挂钩码前处于水平位置的目的。
杠杆的平衡条件:
1.杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止时, 我们就说杠杆平衡。
实验一《探究杠杆平衡的条件》
【仪器和器材】杠杆,测力计,钩码,线,方座支 架。 【实验方法】 1.安装、调整杠杆 将杠杆安装在方座支架上,安装时注意使杠杆 的支撑轴成水平。调整平衡螺母,直到杠杆平衡。 2.研究动力和阻力相等的平衡 取数目相同的两组钩码,一组作动力,一组作 阻力。把它们分别挂在杠杆的两臂上,先把动力臂长 度固定,改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。这样做3 至4次,看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等。把 最后一次数据记入表中。
《探究杠杆平衡的条件》
3.研究动力和阻力不相等的平衡 在杠杆两臂分别挂上2个和4个钩码。改变阻力臂的 长度,直到杠杆平衡。改变动力臂的长度重复实验。看 每次的动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积是否 相等。把最后一次读数记入表中。 4.用测力计作阻力进行实验 在杠杆的一臂挂上3个钩码作动力,在同一臂上用测 力计向上拉杠杆作为阻力,一直到杠杆平衡。然后记下 测力计的读数以及动力臂、阻力臂的数值。这样做几次, 看阻力与阻力臂的乘积和动力与动力臂的乘积是否相等。 5.分析数据 分析以上数据可以看出杠杆的平衡条件是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。
次数
1 2 3 4 5 6
动力 F1/N
阻力 F2/N
动力臂 l1/m
阻力臂 l2/m
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1 l1 F2 l2
初中物理实验—探究杠杆的平衡条件
初中物理实验——探究杠杆的平衡条件一、课标要求:知道简单机械,探究并了解杠杆的平衡条件。
二、实验导入:杠杆是一种常见的简单机械。
在现实的日常生活和生产中,杠杆有着非常普遍的应用。
如日常用到的剪刀、称量物体质量的天平、起瓶盖用到的起子、挖土时用的铁锹等等,都属于杠杆。
杠杆的平衡状态是指静止状态或匀速转动,那么杠杆处于平衡状态时应该满足什么样的条件呢?三、实验目标1、探究杠杆的平衡条件。
2、经历实验探究的过程,提高学生的实验设计、动手操作的能力。
3、经过小组的协作,提升学生与他人的合作与交流能力。
四、实验器材带有刻度和的杠杆与支架、钩码若干、细线。
五、实验过程1、提出问题杠杆的五个要素是指:支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、动力臂(L1)、阻力臂(L2),杠杆在动力和阻力的共同作用下能够处于平衡状态,那么杠杆在平衡时应该满足什么样的条件呢?根据本实验的探究目的,提出你的问题?_______________________________。
2、猜想与假设猜想:根据所提出的问题,你认为杠杆在平衡时,应该满足的平衡条件是_____ __________________________________。
3、制定计划和进行实验(1)调节杠杆的平衡。
将杠杆的中点挂在支架上,如图所示,思考,此时杠杆是否处于平衡?调节杠杆在________位置平衡,主要的目的是什么?______________________。
(2)在杠杆的两端挂上不同数量的钩码。
根据你的实验,回答,在杠杆左端挂的钩码数为______个,挂在右端的钩码数为______个。
(3)移动钩码,使杠杆重新平衡。
杠杆两端所受到的力和此时钩码的重力是什么样的关系?____________,把左边的受到的力看作动力,则动力F1,则F1=____N;把右边受到的作用力看作阻力F 2,则F2=_____N。
(4)测量力臂。
从杠杆上读取动力作用线到支点的距离L1=_____cm,阻力作用线到支点的距离L2=_____cm。
2020年中考物理复习实验专题十六《探究杠杆的平衡条件》
国乙2020年中考物理复习实验专题十六《探究杠杆的平衡条件》1•如图所示是小明探究杠杆的平衡条件”的装置,每只钩码重为0.5N (钩码个数若干),弹簧测力计量程为0〜5N。
(1)图甲中,杠杆静止时处于 _______ (平衡/不平衡)状态•为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向________ (左/右)移。
(2)如图乙,小明保持弹簧秤竖直放置,然后认真调零后,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。
此时弹簧测力计的示数为F i,杠杆受到钩码的拉力为F2,小明发现F i8D #29C,其原因是 _______ 。
(3)接着,小明准备做图丙所示实验,实验前小明首先再取一只弹簧秤与已调零的弹簧秤进行对拉,如图丁,他这样做的目的是__________ 。
在做了10多次图丙所示实验后,他还做了几次图戊所示的实验,他这样做的目的是:__________ 。
除偶然结论总结发现普遍规律2•物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题.【答案】平衡左杠杆自身受到的重力不能忽略对第二个倒置使用的弹簧秤进行调零(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的________ 端下降•要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需___________ 即可.(2 )小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉, 结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示•小丽在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡•你认为原因是 ________________ . (3)他们认为(2)问中拉力是做功的•如果水平向右的拉力F 大小不变,0A 长L ,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力 F 做功为 _______________ •(在直角三角形中,30°角的对边长是斜边长的一半)-FL3•我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡 条件.(1) 吗?_________ (选填平衡”或不平衡”)(2) ______________________________ 为尽量减小杠杆自身的 对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向 ___________ (选填左”或右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量(3) ________________________________________________________ 实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 __________________________________________________________ N . (4)有的同学按现有方案得出如下结论: 动力 >支点到动力作用点的距离=阻力 >支点到阻力作用点的距 离”这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足, 小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码,并使测力计的拉力方向 _______________ ,使杠杆平衡,再做几组实验,即可得到验证。
实验报告:探究杠杆平衡的条件
实验报告:探究杠杆平衡的条件一、实验目的1. 了解杠杆平衡的条件,验证杠杆原理;2. 学习使用杠杆实验器材,提高动手能力;3. 培养观察、分析、解决问题的能力。
二、实验原理杠杆平衡的条件:在一个平衡的杠杆系统中,力与力矩的乘积相等,即F1 ×L1 = F2 ×L2,其中F1和F2分别为作用在杠杆两端的力,L1和L2分别为力F1和F2到杠杆支点的距离。
三、实验器材与步骤1. 器材:杠杆实验器材(含杠杆、支点、钩码、弹簧测力计等);2. 步骤:(1)将杠杆固定在支点上,调节杠杆两侧的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;(2)在杠杆左侧挂上钩码,记录钩码质量m1和对应的力F1,在杠杆右侧挂上钩码,记录钩码质量m2和对应的力F2;(3)测量力F1和F2到支点的距离L1和L2;(4)计算力矩M1和M2,比较M1和M2的大小,验证杠杆平衡条件;(5)重复步骤2-4,多组数据求平均值,提高实验结果的准确性。
四、实验数据与分析1. 实验数据:(1)m1 = 20g,F1 = 0.5N,L1 = 0.2m;(2)m2 = 30g,F2 = 0.7N,L2 = 0.3m;(3)m3 = 40g,F3 = 0.9N,L3 = 0.4m;……(5)mi = 100g,Fi = 2.0N,Li = 1.0m;2. 分析:(1)计算力矩M1和M2:M1 = F1 ×L1,M2 = F2 ×L2;(2)比较M1和M2的大小:M1 ≈M2;(3)根据实验数据,发现杠杆平衡时,力与力矩的乘积相等,验证杠杆平衡条件;(4)通过多组数据求平均值,提高实验结果的准确性。
五、实验结论通过实验探究,得出以下结论:1. 杠杆平衡的条件为:F1 ×L1 = F2 ×L2;2. 实验中,杠杆平衡时,力与力矩的乘积相等;3. 实验数据的平均值验证了杠杆平衡条件的正确性。
六、实验注意事项1. 实验过程中,要注意杠杆的平衡调节,避免杠杆倾斜;2. 测量力矩时,要准确记录力与力臂的大小;3. 多次实验,求平均值,提高实验结果的可靠性;4. 遵守实验规程,确保实验安全。
中考物理必考专题突破 实验18 探究杠杆平衡的条件(解析版)
实验18 探究杠杆平衡的条件一.选择题(共8小题)1.下列有关“探究杠杆的平衡条件”的表述中,错误的是()A.杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态B.安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,测力计示数会变大D.测量过程中,若测力计指针不在刻度线上,为方便读数可适当调节平衡螺母【解答】解:A、杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆就处于平衡状态,故A正确;B、在“研究杠杆的平衡条件”实验时,为了便于测量力臂,要先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,故B正确;C、弹簧测力计改为斜向下拉后,其力臂小于作用点到支点的距离,力臂变小,拉力就会大,因此弹簧测力计的示数将变大,故C正确;D、“探究杠杆的平衡条件”的实验过程中不能调节平衡螺母,故D错误。
故选:D。
2.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是()(g取10N/kg)A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力【解答】解:每个钩码重力为F=0.05kg×10N/kg=0.5N,设每个小格长度为L,则支点左侧力与力臂的乘积为:1N×3L=3N×L;A、在A点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:2N×2L=4N×L>3N×L,杠杆不能平衡,故A错误;B、在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,杠杆右侧力与力臂的积为:0.5N×5L=2.5N×L<3N×L,杠杆不能平衡,故B错误;C、用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知,1N×3L=F×5L,最小拉力为0.6N;当力的方向改变时,力臂减小,使力臂小于3L时,拉力要大于1N,杠杆费力,用弹簧测力计在B点拉,当力臂为3L时,拉力为1N.根据杠杆平衡条件知,当改变用力方向,使力臂小于3L时,拉力要大于1N,杠杆才能平衡,要费力,故C错误;D、用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知,1N×3L=F×2L,最小拉力为1.5N;当力的方向改变时,力臂减小,无论如何改变用力方向力都要大于1.5N,都要费力,故D正确。
探究杠杆平衡条件实验报告
探究杠杆平衡条件实验报告探究杠杆平衡条件实验报告引言:杠杆平衡条件是物理学中一个重要的概念,它描述了一个物体在平衡状态下所满足的条件。
通过实验,我们可以更深入地了解杠杆平衡条件的原理和应用。
本文将探究杠杆平衡条件的实验过程和结果,并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的:通过实验验证杠杆平衡条件,并观察杠杆平衡时的现象。
实验器材:1. 杠杆2. 支点3. 物体(如砝码)4. 测力计5. 尺子实验步骤:1. 将杠杆放置在支点上,确保杠杆可以自由旋转。
2. 在杠杆的一侧悬挂一个物体(如砝码),并调整位置,使其与支点之间的距离为d1。
3. 在杠杆的另一侧使用测力计,将其固定在杠杆上,并调整位置,使其与支点之间的距离为d2。
4. 逐渐增加或减小测力计的读数,直到杠杆平衡。
5. 记录测力计的读数,并测量d1和d2的值。
实验结果:在实验过程中,我们观察到以下现象:1. 当测力计的读数增加时,杠杆的平衡点向物体一侧移动。
2. 当测力计的读数减小时,杠杆的平衡点向物体另一侧移动。
3. 当测力计的读数等于零时,杠杆保持平衡状态。
实验分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 杠杆平衡条件成立,即杠杆在平衡状态下满足力矩平衡条件。
2. 在杠杆平衡时,杠杆两侧的力矩相等。
3. 杠杆平衡的位置取决于物体与支点之间的距离和施加在杠杆上的力的大小。
实验讨论:通过本次实验,我们深入了解了杠杆平衡条件的原理和应用。
杠杆平衡条件在日常生活中有着广泛的应用,例如梯子的平衡、剪刀的平衡等。
了解杠杆平衡条件可以帮助我们更好地理解这些现象。
然而,实验中可能存在一些误差。
首先,测力计的读数可能存在一定的误差。
其次,杠杆和支点的摩擦力也可能对实验结果产生一定的影响。
为了减小误差,我们可以使用更精确的测力计和尺子,并在实验中尽量减少杠杆和支点的摩擦。
结论:通过本次实验,我们验证了杠杆平衡条件,并观察到了杠杆平衡时的现象。
实验结果表明,杠杆平衡条件成立,并且杠杆平衡的位置取决于物体与支点之间的距离和施加在杠杆上的力的大小。
2020年中考物理-《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练
《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练探究杠杆平衡的条件是力学中重要的实验,而利用杠杆平衡条件计算是初中物理学生能灵活掌握的技能,中考中,杠杆平衡是重要的一个考点,各省市在历年考试中都有题出现。
一、实验:探究杠杆平衡条件:1、实验器材与装置图:杠杆、钩码、弹簧测力计等2、实验操作(1)调节杠杆平衡:调节杠杆的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡;杠杆平衡的调节方法:实验前平衡螺母左高左调,右高右调;(2)在杠杆的左、右两端分别挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置再次平衡;(3)根据钩码的质量,分别算出左、右两端钩码对杠杆的拉力F1、F2,量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2,填入表格;(4)改变钩码个数或改变钩码在杠杆上的位置继续实验,再做两次并分别将数据记录在表格中;(5)分析实验数据,得出结论。
3、交流反思(1)实验前让支点处于杠杆中央,调节杠杆在水平位置平衡的目的是避免杠杆自身重力对实验造成的影响;(2)实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接从杠杆上读取力臂;(3)平衡螺母的作用是实验前调节杠杆在水平位置平衡,实验过程中不能再调节平衡螺母;(4)多次实验的目的是避免偶然性,使结论具有普遍性;(5)将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小,实验操作更方便,但一定要注意沿竖直方向拉动,以便测量力臂;如果测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,仍保持杠杆平衡,测力计的示数会变大,因为力臂会变小;(6)数据分析时,要注意不同的物理量不能进行加减计算,但可以进行乘除法计算,如不能进行F 1+L 1的计算,可以进行F 1L 1的计算。
4、实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式:F 1l 1=F 2l 2或1221F L F L (动力臂是阻力臂的n 倍,动力就是阻力的1n) 二、利用杠杆平衡条件计算:1、题型分析 (1)已知F 1、F2、L 1、L 2四个量中的三个计算第四个量,通过将F 1l 1=F 2l 2变形,再直接带入求解即可。
杠杆平衡实验验证杠杆平衡条件
杠杆平衡实验验证杠杆平衡条件杠杆平衡实验是一种经典的物理实验方法,用来验证杠杆平衡条件。
杠杆平衡条件是指在平衡状态下,杠杆两边的力矩之和为零。
这个实验可以通过不同的方法和工具来进行,下面将介绍几种常用的杠杆平衡实验方法和实验装置。
首先,我们可以通过使用一个简单的杠杆平衡实验装置来验证杠杆平衡条件。
这个实验装置包括一个支点和两个物体(甲、乙)。
通过调整物体(甲)的位置,可以改变杠杆的长度和杠杆两边的力矩。
我们可以测量物体(甲)的质量和位置,并通过改变物体(乙)的位置来达到杠杆平衡。
如果在物体(甲)和支点之间存在一个平衡点,物体(乙)的质量和位置可以相应地调整,使得杠杆平衡。
通过实验观察和记录,我们可以验证杠杆平衡条件是否成立。
此外,我们还可以通过悬挂实验来验证杠杆平衡条件。
这个实验方法中,我们可以利用一个悬挂装置和一些重物来构建一个简单的杠杆系统。
我们可以将重物分别挂在杠杆的两边,并调整重物的位置和质量来达到平衡。
通过测量杠杆长度、两边重物的质量和位置等参数,并对实验结果进行分析,我们可以验证杠杆平衡条件是否成立。
除了上述实验方法,我们还可以利用数学模型来验证杠杆平衡条件。
在理论模型中,我们可以通过杠杆平衡条件和其他物理定律来推导出一个方程。
通过对该方程进行求解,我们可以得到杠杆平衡的解析解。
将实验观测到的参数代入该方程,我们可以计算出杠杆平衡的理论值。
通过比较理论值和实验值的差异,我们可以验证杠杆平衡条件的准确性和有效性。
综上所述,杠杆平衡实验是验证杠杆平衡条件的重要方法。
通过选择适当的实验装置和方法,我们可以准确地验证杠杆平衡条件的成立。
这些实验方法不仅可以用于教学和学术研究,还可以应用于现实生活中的工程设计和力学分析等领域。
通过深入研究和应用杠杆平衡实验方法,我们可以更好地理解和应用杠杆平衡条件。
实验活动探究杠杆的平衡条件
人教版初中物理八年级下册第十二章 简单机械 第1节 杠杆
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实验活动 ————探究杠杆的平衡条件
活动一、探究杠杆的平衡条件:
★杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下 静止时,我们就说杠杆平衡。
★调节平衡螺母,使 杠杆在水平位置平衡,
是为了便于在杠杆上 直接读出力臂的长度。
l1
l2
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1 l1 F2 l2
活动二、
一天,猴子和兔子得到了一根胡萝卜,想要将它 平均分成两段,可它们两个谁都没有想出好的办法。 于是,就去求助森林法官黑猫警长。黑猫警长思考了 一会儿,说:把胡萝卜用细棉线悬吊起来,调整至水 平平衡,沿细棉线悬吊位置,用刀将胡萝卜切成两段, 这样分成的两段就一样重了嘛!
这样分 公平吗?
这样分 合理吗?
l1
l2
根据杠杆的平衡条件: F1l1=F2l2 ∵ l1<l2
∴ F1>F2
又∵ F1=GA,F2=GB
∴力×阻力臂 F1 l1 F2 l2
人教版初中物理八年级下册第十二章 简单机械 第1节 杠杆
相信同学们通过本节实验活动, 一定能平衡自己的理想与行动!
中考物理实验专题18 探究杠杆平衡的条件(考点精讲+练习学生版+解析版)
实验18 探究杠杆平衡的条件 考点精讲【设计与进行实验】1.实验器材:杠杆、钩码若干、铁架台、刻度尺;2.实验步骤:①把杠杆支在支架上,调节平衡螺母,使杠杆 在水平方向 平衡;②把三个钩码挂在杠杆两侧(左边2个,右边1个),移动钩码的位置,使杠杆仍在水平方向平衡(下图)。
把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力,把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力,将动力F 1,动力臂L 1,阻力F 2,阻力臂L 2的数值填入表中。
③在左方钩码下再增加2个钩码,位置不变,移动右方钩码位置,使杠杆重新在水平方向平衡,将实验数据也填入表中。
④在杠杆两侧挂上个数相同的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,将测得的力和力臂记在表中。
⑤如下右图所示,把钩码挂在杠杆一侧,用弹簧测力计在同侧竖直向上拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡,把钩码拉杠杆的力当作阻力,把弹簧测力计拉力当作动力,将力和力臂的数据填入表中。
实验记录【分析和论证】由表格可知:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
【实验结论】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为2211l F l F ⨯=⨯【交流与评估】(1)实验前调整杠杆在水平位置平衡(第一次):①平衡螺母调节原则:左偏右调,右偏左调;②在水平位置平衡的目的:方便测量力臂;③让杠杆的重心在支点上的目的:重力的力臂为0,消除杠杆的重力对实验的影响。
(2)实验时让杠杆在水平位置平衡(第二次)的目的:方便读出力臂大小。
(2)实验应多次测量:改变钩码的质量和钩码的位置,使结论具有普遍性;(3)将一端钩码换成弹簧测力计的相关分析;①好处:能直接读出拉力的大小,实验操作更方便;②拉动方向:竖直向下拉动(与钩码同侧时竖直向上拉动);③弹簧测力计从竖直拉变为倾斜拉,拉力力臂变小,测力计示数变大;(4)杠杆处于平衡状态的判断:静止或匀速转动状态。
(5)在杠杆支点处用弹簧测力计施加一个垂直杠杆向上的力是否会影响杠杆的平衡:不影响,这个力的力臂为0。
年中考物理重点实验复习《探究杠杆的平衡条件》
探究杠杆的平衡条件【考点梳理】1.实验前杠杆的调节:左高右调,右高左调。
平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2.将杠杆调成水平平衡的目的是:便于测量力臂。
3.选择杠杆终点作为支点的好处:消除杠杆自身重力对实验的影响。
4.将砝码换成测力计的好处是:能直接测出拉力的大小,实验操作方便。
5.将砝码换成测力计的缺点是:测力计本身有重量,对实验有一定的影响,使弹簧测力计的示数变大。
6.如上图,乙图和丙图中,弹簧测力计的示数作怎样变化:由大变小,原因是力臂由小变大。
7.你认为哪个图更合理?答:丁图,实验不受弹簧测力计的重力的影响。
8.使用弹簧测力计代替钩码最终目的是:更能正确认识力臂。
9.多次实验的目的是:避免实验的偶然性,是结论具有普遍规律。
【典例引领】1.(2023年永州中考题)18.小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等,(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向_______(选填“右”或“左”)调节;(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表:次数动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm1(3)本次探究经过多次实验的目的是_______;A.减小实验误差B.寻找普遍规律(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为F a,在b位置斜向上的拉力为F b,则F a_______F b(选填“大于”、“等于”“小于”)。
[全]初中物理实验常考知识点:探究杠杆的平衡条件
初中物理实验常考知识点:探究杠杆的平衡条件实验:探究杠杆的平衡条件命题要点:1. 调节杠杆在水平位置平衡的目的:方便直接在杠杆上读出力臂2. 支点处于杠杆中央的目的(避免杠杆自重对实验结果产生影响)3. 实验前杠杆平衡螺母的调节方法(左高向左调,右高向右调)注:实验中不能再调节平衡螺母4. 弹簧测力计的使用和读数5. 在杠杆两端加减或移动钩码后杠杆的状态判断6. 实验步骤补充和设计7. 杠杆平衡条件的应用(1)判断杠杆能否在水平位置平衡;(2)判断使杠杆平衡的做法;(3)根据杠杆平衡条件计算力、力臂8. 多次实验的目的:使得出的结论更具有普遍性9. 实验表格设计10. 实验数据分析,总结实验结论11. 将钩码换成弹簧测力计的好处:可以直接读出力的大小12. 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,测力计示数的变化:变大,原因是拉力的力臂变小13. 实验评估与改进实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2).针对训练:1. 小明和同学们在探究杠杆的平衡条件实验中,用到的器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺各一个,质量相同的钩码若干.(1)小明选择杠杆中点作为支点,主要目的是避免______________对杠杆平衡状态的影响.(2)杠杆两端平衡螺母的作用是___________________.在挂钩码前,小明发现杠杆左端高右端低(如图所示),则小明需将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是__________________.(3)在杠杆两端挂上不同数量的钩码并移动钩码悬挂的位置,使杠杆在水平位置平衡,然后记录多组数据,得到的数据如上表.总结数据得出杠杆平衡条件是:_______________________________.第5次实验时小明忘记记录阻力F2,则表中空白处应填的数值是________.(4)此实验多次改变挂在支点O两端钩码的数量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力、动力臂和阻力、阻力臂的数据,是为了_______________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”).(5)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_____个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格,则杠杆______(选填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”).(6)小组的小张认为通过实验数据也可以得出杠杆的平衡条件是“动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”,验证该结论是否正确的方法是___________________________________________________________________________________.(7)实验中小明进行如图丙所示的探究:先竖直向下拉弹簧测力计,杠杆平衡后将弹簧测力计倾斜一定的角度,此过程中要使杠杆始终在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将________.(8)下列四个因素中,不会带来实验误差的是________.A. 支架自身的重力足够大B. 单个钩码的重力不完全相等C. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大(9)小组同学利用如图丁所示的装置进行探究,此时杠杆水平平衡,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1=_____________(用F2、F3、L2、L3表示).利用图丁所示方法进行探究的不足之处是_____________________________________________________.。
杠杆平衡条件探究实验
杠杆平衡条件探究实验1. 实验介绍杠杆平衡条件是物理学中的概念,在工程和力学方面经常使用。
它描述了在杠杆上,两边所受到的力的平衡条件。
在本实验中,我们将探究杠杆平衡条件的基本原理,并通过实验验证这个概念。
2. 实验材料杠杆(长度不少于50厘米)、细线、挂砝码的重物(如小砖头或者小铁块)、支架、扳手等。
3. 实验步骤3.1 准备工作首先,准备好实验材料,并将杠杆与支架固定在水平面上,使得杠杆左右两边相等。
3.2 实验操作接下来,我们将挂一个小砖头或者小铁块在左侧的杠杆上,然后用细线将另一个小砖头或者小铁块挂在右侧杠杆的末端,然后向右方拉一定的距离,直到杠杆达到平衡状态。
然后,记录挂在左侧杠杆的砖头或者铁块的重量和挂在右侧杠杆末端的砖头或者铁块的重量,以及拉的距离。
3.3 实验数据将实验数据写入数据表中,并根据实验数据计算左右两侧所受的力的大小与方向。
3.4 分析数据根据实验数据计算杠杆平衡条件是否满足,并对实验结果进行分析和解释。
同时还可以针对不同砝码和拉的距离进行多组实验,以验证杠杆平衡条件的普适性。
4. 实验结论通过实验数据的分析,我们可以得到结论:杠杆平衡条件得到了验证,即左右两侧所受的力的大小与方向相等。
此外,还可以得到杠杆的平衡点可以通过施加力的大小与方向来调整的结论。
5. 实验意义通过这个实验,我们深入地了解了杠杆平衡条件的基本概念和原理。
同时,这个实验也展示了如何进行实验验证,对于我们理解力学中的其他概念和原理也有一定的启示作用。
此外,这个实验还可以帮助我们提高实验能力和分析数据的能力,对我们的科学素养的提高也具有一定的作用。
2020苏科版中考物理实验专题20-杠杆平衡条件的探究
专题20-杠杆平衡条件的探究1、(18-滨州)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向_______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在_______位置平衡,目的是便于测量________,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆________对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=________m。
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是__________________________________________________。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验_____(选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂____(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”。
2、(18-枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向_____调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的_____端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将_____即可。
中考物理抢分题探究杠杆的平衡条件解析版
探究杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)(2)探究杠杆平衡的实验中,要注意几个问题:A.调节杠杆在水平位置平衡的目的是什么?(使力与杠杆垂直,力臂与杠杆重合,便于测量力臂的大小)B.如何调节杠杆在水平位置平衡?(同调节天平平衡一样,看杠杆哪一端向上翘,平衡螺母就向哪边调)C.为什么不多加几个动力或阻力?(为了使实验更简单,更容易获得结论)D.为什么要多次改变力和力的大小?(为了探究规律,避免一次实验带来的结论的偶然性)E.为什么不能猜想条件为“动力+动力臂=阻力+阻力臂”?(力和长度不能相加减)例题精选(2020广元22)如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N (钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5N。
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。
为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动格。
(3)丙图中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。
使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为 cm,动力F为 N。
【答案】 (1) 左力臂 (2) 1 (3) 10 3【解析】(1)实验前,应先进行杠杆平衡调节。
由甲图可知:杆杆向右下端下沉,所以应该将平衡螺母向左边调节。
在实验中使杠杆在水平位置平衡的目的是使力与力臂垂直,力臂则与杆杆重合,便于测量力臂的长短。
(2)如图乙所示:设一格的长度为l ,根据杠杆的平衡条件可得:4G ×2l=2G ×nl ;解得:n =4,应该将B 处所挂钩码向右移动4−3=1格。
(3)当动力在D 点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是:l1=OD/2=4×5cm/2=10cm 。
2020年中考物理-《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练
《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练探究杠杆平衡的条件是力学中重要的实验,而利用杠杆平衡条件计算是初中物理学生能灵活掌握的技能,中考中,杠杆平衡是重要的一个考点,各省市在历年考试中都有题出现。
一、实验:探究杠杆平衡条件:1、实验器材与装置图:杠杆、钩码、弹簧测力计等2、实验操作(1)调节杠杆平衡:调节杠杆的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡;杠杆平衡的调节方法:实验前平衡螺母左高左调,右高右调;(2)在杠杆的左、右两端分别挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置再次平衡;(3)根据钩码的质量,分别算出左、右两端钩码对杠杆的拉力F1、F2,量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2,填入表格;(4)改变钩码个数或改变钩码在杠杆上的位置继续实验,再做两次并分别将数据记录在表格中;(5)分析实验数据,得出结论。
3、交流反思(1)实验前让支点处于杠杆中央,调节杠杆在水平位置平衡的目的是避免杠杆自身重力对实验造成的影响;(2)实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接从杠杆上读取力臂;(3)平衡螺母的作用是实验前调节杠杆在水平位置平衡,实验过程中不能再调节平衡螺母;(4)多次实验的目的是避免偶然性,使结论具有普遍性;(5)将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小,实验操作更方便,但一定要注意沿竖直方向拉动,以便测量力臂;如果测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,仍保持杠杆平衡,测力计的示数会变大,因为力臂会变小;(6)数据分析时,要注意不同的物理量不能进行加减计算,但可以进行乘除法计算,如不能进行F 1+L 1的计算,可以进行F 1L 1的计算。
4、实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式:F 1l 1=F 2l 2或1221F L F L (动力臂是阻力臂的n 倍,动力就是阻力的1n) 二、利用杠杆平衡条件计算:1、题型分析 (1)已知F 1、F2、L 1、L 2四个量中的三个计算第四个量,通过将F 1l 1=F 2l 2变形,再直接带入求解即可。
探究杠杆的平衡条件实验步骤
探究杠杆的平衡条件实验步骤嘿,咱今儿个就来好好唠唠探究杠杆的平衡条件实验那档子事儿!你得先把那杠杆找出来呀,就像战士上战场得先有把趁手的兵器一样。
这杠杆呢,得稳稳当当的,可别是个歪瓜裂枣。
然后嘞,在杠杆上找几个关键的地儿。
一个是支点,这可是杠杆的大心脏啊,没了它杠杆可就玩不转啦!再在杠杆的两边确定几个作用点,这就好比是杠杆的左右护法。
接着,咱就得给它挂上砝码啦!就像给马套上缰绳一样,让它乖乖听话。
左边挂几个,右边挂几个,你可别瞎挂,得有点讲究。
挂好砝码后,就瞪大眼睛瞧着杠杆啦!看它动不动,怎么动。
要是不平衡,那就得调整砝码的位置或者数量,直到杠杆像个乖宝宝一样安安静静地平衡了。
你说这像不像在哄孩子呀?得有耐心,得细心。
这时候你就想啊,要是砝码就是那调皮的小孩子,杠杆就是那哄孩子的家长,得找到那个让孩子不哭不闹的平衡点。
然后呢,你还得多次重复这个过程。
为啥呀?这就跟你学走路一样,多走几遍才能走得稳当呀!每一次都认真观察,仔细记录。
你想想,要是不认真做这个实验,那不就跟做饭不放盐一样,没滋没味的嘛!通过这个实验,咱就能搞清楚杠杆为啥能平衡,这其中的奥秘可深着呢!就像一个神秘的宝藏,等你去挖掘。
咱做实验可不能马虎,得像个老工匠一样,精雕细琢。
每一个步骤都得做到位,不然得出的结果可不靠谱。
就好比盖房子,根基不牢,房子能稳吗?等你把这个实验做得滚瓜烂熟了,以后看到杠杆你就心里有底啦!知道怎么摆弄它,让它听你的话。
这多有意思呀!所以呀,可别小瞧了这个实验,它能让你对物理世界有更深的理解呢!就这么个实验,咱可得好好对待,好好探究,你说是不是呀?。
2020中考物理考前突击重点专题训练 探究杠杆平衡的条件
专题训练 探究杠杆平衡的条件1.(2019·青岛)探究杠杆的平衡条件。
如图所示,是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1) 实验前,小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向________调。
(2)实验中,两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码,如图乙所示,如果两人决定只改变左侧钩码的位置,则向________移动,才能使杠杆在水平位置重新平衡。
改变钩码的个数及位置,并进行多次实验。
(3)实验后,两位同学将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的平衡条件为_________。
2.(2019·镇江)小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F 1和阻力F 2,l 1和l 2分别表示动力臂和阻力臂。
他的实验思路是:改变F 2、l 1和l 2,测得杠杆平衡时所需的拉力F 1,来寻找F 1、F 2、l 1和l 2四个物理量之间的关系。
已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N ,杠杆上每一格长10cm 。
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿 方向拉杠杆,并使之在 位置平衡;(2)小飞首先保持F 2和l 1不变而改变l 2,所获得的实验数据如表格所示。
第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示,则F 1= N ,此时杠杆的类型与 (选填“筷子”或“老虎钳”)相同;(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
3.(2019·苏州)利用杠杆开展相关实验探究:(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。
则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图内所示,此过程中,弹簧测力计拉力的示数会(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小。
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实验十八探究杠杆平衡的条件
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◎核心考点:
【设计与进行实验】
1.实验器材:杠杆、钩码若干、铁架台、刻度尺;
2.实验步骤:
①把杠杆支在支架上,调节平衡螺母,使杠杆在水平方向平衡;
②把三个钩码挂在杠杆两侧(左边2个,右边1个),移动钩码的位置,使杠杆仍在水平方向平衡(下图)。
把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力,把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力,将动力F1,动力臂L1,阻力F2,阻力臂L2的数值填入表中。
③在左方钩码下再增加2个钩码,位置不变,移动右方钩码位置,使杠杆重新在水平方向平衡,将实验数据也填入表中。
④在杠杆两侧挂上个数相同的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,将测得的力和力臂记在表中。
⑤如下右图所示,把钩码挂在杠杆一侧,用弹簧测力计在同侧竖直向上拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡,把钩码拉杠杆的力当作阻力,把弹簧测力计拉力当作动力,将力和力臂的数据填入表中。
实验记录
实验次动力动力臂
动力×动力
臂(N·cm)
阻力阻力臂
阻力×阻力
臂(N·cm)
数 (N ) (cm ) (N ) (cm ) 1 1 8 2 4 2 2 8 1 16 3
2
12
3
8
【分析和论证】由表格可知:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
【实验结论】
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为2211l F l F ⨯=⨯ 【交流与评估】
(1)实验前调整杠杆在水平位置平衡(第一次):
①平衡螺母调节原则:左偏右调,右偏左调; ②在水平位置平衡的目的:方便测量力臂;
③让杠杆的重心在支点上的目的:重力的力臂为0,消除杠杆的重力对实验的影响。
(2)实验时让杠杆在水平位置平衡(第二次)的目的:方便读出力臂大小。
(2)实验应多次测量:改变钩码的质量和钩码的位置,使结论具有普遍性; (3)将一端钩码换成弹簧测力计的相关分析;
①好处:能直接读出拉力的大小,实验操作更方便; ②拉动方向:竖直向下拉动(与钩码同侧时竖直向上拉动);
③弹簧测力计从竖直拉变为倾斜拉,拉力力臂变小,测力计示数变大;
(4)杠杆处于平衡状态的判断:静止或匀速转动状态。
(5)在杠杆支点处用弹簧测力计施加一个垂直杠杆向上的力是否会影响杠杆的平衡:
不影响,这个力的力臂为0。
(6)弹簧测力计斜拉和竖直拉方案的评估。
(7)杠杆平衡条件在生活中的应用。
(8)实验中,为了方便测量力臂,所以力臂和力都是垂直关系,容易误导得出杠杆的平衡条件是:动力×动力作用点到支点距离=阻力×阻力作用点到支点距离。
因此应该改变力的方向进行实验。
◎针对训练
在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码。
(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往(选填“左”或“右”)调。
(2)杠杆调节好后,进行了三次实验,实验情景如图乙、丙、丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为:。
实验中进行多次实验的目的是(选填“A”或“B”)。
A.取平均值减少误差
B.使实验结论具有普遍性
(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆____________(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)如图戊所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为_____N;
保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
戊
(5)某同学通过图乙、丙、丁的数据得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
这个结论与杠杆的平衡条件不符,原因是他没有
多次实验。
(6)如果在杠杆的中点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究过程中(选填“影响”或“不影响”)杠杆的平衡,理由是:。
(7)下列四个因素中,不会带来实验误差的是______。
A.铁架台自身的重力足够大
B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大
D.杠杆与转轴之间摩擦力偏大
(8)小组的其他同学进行了如下研究:
A.如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?
B.若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
他们设计了如图所示的实验:
①根据如图己所示的结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为:F1L1=
_________。
(F1、F2、F3的力臂分别为L1、L2、L3)
已庚
②如图庚所示,弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码重力为阻力F2,多次调整力和力臂的
大小进行测量,发现:F 1L 1总是大于F 2L 2,其原因是__________________________。
答案:右;
(2)2211l F l F =;B ; (3)左端下沉; (4)1;变大; (5)改变力的方向;
(6)不影响;这个力过杠杆的支点,力臂为零,不会影响到杠杆的平衡; (7)A ;
(8)①3322l F l F +;②杠杆自身重力影响;。