实验突破16 探究杠杆的平衡条件（讲义课件）-【中考2号】2023中考物理（江西专用）

实验突破16 探究杠杆的平衡条件 2023江西物理 实验器材 带刻度的杠杆、弹簧测力计、细线、相同的钩码若干 实验关键步骤操作及注意事项 1.选择杠杆中点作为支点：可消除杠杆自重对实验的影响； 2.杠杆平衡状态的判断：静止或匀速转动的杠杆均处于平衡状态； 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 3.实验前调节杠杆水平平衡（如图甲）：通过调节平衡螺母，左高左调，右高右调（实验过程中不能调节平衡螺母）； 4.调节杠杆在水平位置平衡的目的：便于测量力臂; 5.能直接说明“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”是错误结论的操作：将弹簧测力计由竖直拉改为斜着拉； 6.本实验多次测量的目的：避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍性 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 实验分析 1.将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大小，实验操作更方便； 2.如图乙所示，弹簧测力计从a（竖直拉）变为b（斜着拉），拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大； 3.实验数据和图象的分析、 方案评估、判断杠杆的类型； 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 4.杠杆倾斜方向的判断：若F1l1≠F2l2，则哪边乘积大，杠杆就向哪边倾斜； 5.根据结论进行相关分析与计算：二次平衡问题、计算力和力臂等； 6.使杠杆在倾斜位置平衡也可得出杠杆的平衡条件，但不便于测量力臂 实验结论 动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2l2） 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 母题 某物理兴趣小组利用如图1所示实验装置探究“杠杆的平衡条件”，实验中每个钩码的重力都相同。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 【设计实验】 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，小芳为了使杠杆水平平衡，她应该将左边的平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节。 （2）实验时，在杠杆左右两端挂钩码，使动力和阻力在竖直方向上，这样做的好处是当杠杆水平平衡时，便于 在杠杆上直接读取力臂 。 固基础 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 【进行实验和收集证据】调节杠杆水平平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，分别测出力和力臂记录在如下表格中。 【实验结论】分析实验数据可得，杠杆的平衡条件是 F1l1=F2l2 。（用字母公式表示） 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 【交流与反思】 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 （2）调节杠杆水平平衡后，小芳在如图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应在B位置挂上 2 个相同的钩码。当杠杆再次在水平位置平衡后，若将A、B两处钩码同时外移一格，会发现杠杆 左端下沉 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍然平衡”）。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 （3）如图丙所示，小婷用弹簧测力计替代钩码，若在杠杆右端挂钩码处先竖直向下拉使杠杆水平平衡，然后将弹簧测力计逐渐向左倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 拉力的力臂变小了 。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 （4）小芳又用如图丁所示装置进行探究，发现总是无法得到上面的杠杆平衡条件，原因是 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 。 （5）小芳又思考了一个新的问题，她想：假如王亚平在太空授课，也用图乙装置探究杠杆的平衡条件，那么王亚平 不能 （选填“能”或“不能”）完成此实验。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 【结论应用】杆秤利用了杠杆的知识，如图2所示，若所测物体质量增加，要使杆秤仍在水平位置平衡，秤砣应该向 左 （选填“左”或“右”）移动；若秤砣有磨损，则所测物体质量将 偏大 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件 首页 总目录 【创新设计】 （1）如图3所示是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 OA （选填 “OA”“OB”或“AB”），此时杠杆 仍能 （选填“仍能”或“不能”）保持平衡。 实验突破16 探究杠杆的平衡条件