内容正文:
第八篇 4.2.5 探究杠杆的平衡条件
1.每一个实验的视频资源均含在课件之中
2.【例题精选】试题均选自word版典型试题(含答案详解)
1.调节杠杆两端的螺母, 使杠杆不挂钩码时在水平位置静止平衡.
2. 给杠杆两端挂上不同数量的钩码, 移动钩码的位置, 使杠杆平衡.
3. 把支点右边的钩码重量当作F1, 支点左边的钩码重量当作阻力F2; 量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2.
4. 改变力和力臂的数值, 再做几次试验, 将数据填写在表格中,分析表格中的数据得到杠杆的平衡条件.
5.注意点:
①杠杆在水平位置静止平衡的目的: 。
②把杠杆的重心作为支点的目的: 。
【知识储备】
便于测量力臂
避免杠杆的重力对实验产生影响
视频资源————探究杠杆平衡条件
1.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示位置,此时杠杆_________(平衡/不平衡),为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向_________边旋一些(左/右)。
(2)调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验,你认为第_________(一/二)组实验更好,理由是便于测量_________(力/力臂)。
【例题精选】
(3)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丁所示装置进行探究,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,主要是因为_________对实验有影响。
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了_________。
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律
4.如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置图,忽略杆质量且原来处于水平平衡。
(1)杠杆B点挂有两个钩码,用弹簧测力计在A点施加竖直向上的力F1,使杠杆水平平衡,此时测力计的示数为1N,则每个钩码重为_________N;
(2)在杠杆后面安装一个以O为圆心的圆盘,把测力计从A点移到D点,施加拉力F1′使杠杆在水平位置保持平衡,此时拉力F1'沿图中的CD线的方向(CD是圆O的切线);
①在图中画出拉力F1'的示意图,并画出F1'的力臂l1'_________;
②比较两次动力的大小:F1_________F1'(选填“>”“=”或“<”)(忽略弹簧测力计重力的影响),请写出你的判断依据:_________。
14.在探究杠杆平衡条件的实验中,每个钩码重1N。
(1)实验前杠杆如图甲所示,需调节___________使杠杆处于水平位置平衡;
(2)杆平衡后如图乙所示在杠杆B点挂3个相同的钩码,则在杠杆的D点挂___________个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1﹣F1的关系图像,如图丙所示。由图像推算,当l1为0.6m时,F1为___________N;
(4)如图丁所示,用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆,杠杆转动过程中,拉力F的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm,拉力大小F为16N,拉力移动的距离为25cm,此时杠杆的机械效率为___________。若将重物的悬挂点由A点(为第1次)向右移至B点(为第2次),将重物提升相同的高度,两次有用功___________(选填“相等”或“不等”),第___________(选填“1”或“2”)次杠杆的机械效率高。
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