专题14 探究杠杆平衡条件-2019年中考物理必考22个实验考学练

实验十四、探究杠杆平衡条件的实验 【探究目的】： 杠杆的平衡条件 【实验器材】： 杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、 细线、 刻度尺； 【探究假设】： 杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。 【实验步骤】： ①调节杠杆两端的 ，使横梁平衡。 ②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg，重为：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N】，（假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力F1，）先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的数值，并将实验数据记录在表格中。 ③固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值，并填入到实验记录表格中。 ④改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到实验数据记录表。 ⑤整理实验器材。 【数据记录】：实验数据记录表如下： 动力F1（N） 动力臂l1(cm) 动力×动力臂(NM 阻力F2(N) 阻力臂l2(cm) 阻力×阻力臂(N•m) 步骤2 步骤3 步骤4 【实验结论】：根据实验记录数据，探究结论是： 公式表示： 思考：在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？ 答：可以方便用刻度尺来直接测出实验中杠杆的力臂大小 【考点方向】： 1、实验前杠杆的调节： 。 2、将杠杆调成水平平衡的目的是： 3、选择杠杆终点作为支点的好处： 。 4、将砝码换成测力计的好处是： 。 5、将砝码换成测力计的缺点是： 。 6、如上图，乙图和丙图中，弹簧测力计的示数作怎样变化： 。 7、你认为哪个图更合理？答：丁图， 。 8、使用弹簧测力计代替钩码最终目的是： 。 9、多次实验的目的是： 。 【经典例题】： 例题：（2018(黑龙江）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件． (1)若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡． (2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是________________． (3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中． 次序 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是： ____________________________。 (4)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，应在B点挂 6 个钩码．当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格，杠杆____________(填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”)． (5)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________(填“变大”“变小”或“不变”)． 练习1：（2018(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