实验专题：探究杠杆平衡条件精选课件PPT

实验前，使杠杆在水平位
置平衡，为了避免杠杆自身
C
的重力对杠杆平衡的影响。
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D
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（四）实验步骤
• A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置 平衡。
• B.将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或 动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小， 使杠杆在水平位置重新平衡。
• C.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将
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2. 在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆
中间，这样做的目的是
；实验时，首先调
节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好
处是
；同学们通过多次实验，得出以下数
据，分析得出杠杆平衡条件是
；请你应用杠杆平衡条
件，把表格中的数据填写完整。
• 小光同学实验时，在杠杆上挂了如图所示的两组钩码。若在不加
探究杠杆的平衡条件
一、实验回顾
（一）器材: 杠杆平衡实验装置、钩码
（二）测量的物理量: 动力、动力臂、
（三）讨论：
阻力、阻力臂
（ 1）A、B两图中的杠杆处
于静止状态，实验时采用哪
幅图？为什么？
A
实验时，使杠杆在平衡，
便于在杠杆上直接读出力
臂的大小。
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B1
（2）在实验前,是否也要调节杠杆在水平位 置平衡?为什么？
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• (2)杠杆在生活中有很多应用.如图2所示，现欲使
静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是
，并说出能驱使跷跷板发生转动的
条件
.
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• 答案：
• (l)过程：分别计算出动力×动力臂（或F1L1）分别计 算出阻力×阻力臂(或F2L2)
• 第一组 1 N×15 cm＝15 N·cm
(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据
为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学 根据这些数据能否得出探究结论?_____，理由
是：
。
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(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也 能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆 在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪 种实验方案好并说明理由：
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• 3.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 • (1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡
螺母向_______(选填 • “左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平
平衡的目的是
• _____________________________________________·
·
O ·
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图16
图17
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答案
• 避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响（或
杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支 点）；
• 便于测量力臂；
• F1l1=F2l2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂 )；
• 2（表格中的数据）；
•1 • 1个钩码 • ⑶杠杆自重的影响。
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• 动202力1/3/2×动力臂：阻力×阻力臂（1分）
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• (2)做法：甲不动，乙向远离支点方向移动（1分 ）
•
（或乙不动，甲向靠近支点方向移动）
•
（或乙不动，甲蹬地减小甲对跷跷板的
•
压力）
• 条件：使跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力 和力臂的乘积不相等（1分）
• （或动力×动力臂≠阻力×阻力臂）（或 F1L1≠F2L2）
数据填入表格中。
• D.改变钩码的个数和位置，重复实验
• E.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果分
析得出杠杆的平衡条件。
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（五）实验记录表格
（六）、结论：杠杆平衡条件： 202动1/3/2力×动力臂=阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 4
巩固练习
• 1.同学们利用图1装置验证“杠杆的平衡条件 ”，实验中记录的数据如下： (1)写出分析处 理实验数据的具体过程及验证的结果.
•
l.5 N×10 cm＝15 N·cm
• 第二组 2 N×25 cm＝50 N·cm
•
2.5 N×20 cm＝50 N·cm （1分）
• 第三组 3 N×20 cm＝60 N·cm
•
4 N×15 cm＝60 N·cm
• 经过比较每一组的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘 积都相等（1分）
• 验证的结果：经验证可得出杠杆平衡时满足：
侧第____格的钩
• 码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平
平20衡21/3。/2
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答案
• 右、便于测各力臂或排除杠杆的自重对杠 杆的平衡的影响，
•D •2
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答案
• 他只探究了杠杆力臂相等的平衡情况，没 有的杠杆力臂不相等的平衡情况进行探究 应进行多种情况下的探究。
• 1 0.8 • 增大
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1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的
实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量
相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如
果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆
右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向
_________调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
• (2)实验中，用图9所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠 杆上每格等距)，但老师
• 却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是 • 因为该种方式( ) • A．一个人无法独立操作 • B．需要使用太多的钩码 • C．力臂与杠杆不重合 • D．力和力臂数目过多 • (3)图9中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左
。 (4)如图所示，杠杆在水平位置平衡。如果在 两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆 _________端将下沉。
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(1)左(1分)
(2)不能得出探究结论(1分)；因为一次 实验获得的数据具有偶然性，不能反 映普遍规律(1分) (3)杠杆在水平位置的实验方案好，便 于测量力臂(1分)
减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动
个格，
可使杠杆平衡；若在不移动钩码位置的前提条件下，采用两端同
时减掉
的方法，也可使杠杆平衡（杠杆上相邻刻线之间
的距离相等，每个钩码的质量都相同）。
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• 实验结束后，小明提出了新的探究问题：“ 若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条 件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图 17所示装置进行探究，发现在杠杆左端的 不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠 杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与 杠杆平衡条件不相符。其原因是： 。