2024年苏科版中考物理重难点汇编之杠杆平衡条件实验

杠杆平衡条件实验 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F1+L1的计算，可以进行F1L1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：F1l1＝F2l2或（动力臂是阻力臂的n倍，动力就是阻力的 ） 二、中考题型分析 中考中，探究杠杆平衡条件以实验题为主，主要考查实验过程、实验注意事项，数据分析及实验结论等。利用杠杆平衡条件计算则主要在计算题中出现，也会有选择、填空题，计算难度中等偏难。分值在2分—6分左右。 ★常考知识点一：杠杆的平衡条件实验（操作步骤） 典例1.如图所示是小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中的一些过程． 实验前杠杆如图甲所示，此时杠杆是_________填“平衡”或“不平衡”的，应向_________调节杠杆左端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡． 挂上钩码后调节_________填“平衡螺母”或“钩码位置”，使杠杆水平平衡，平衡后如图乙所示．若两边同时去掉一个钩码，杠杆将_________填“仍平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”． 如图乙和图丙分别是小明同学第次、第次实验时的情景．实验时所用的每个钩码重，杠杆上每一小格长，两次实验的部分数据已记录在表中． 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 第次实验中，阻力臂_________；小明第次实验记录的数据中明显错误的数据是_________填具体数据． 根据第次实验数据，小明得到了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论．该同学得出的探究结论是_________填“可靠”或“不可靠”的，理由是___________________________________________． ★常考知识点二：杠杆的平衡条件实验（平衡计算） 典例2.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： 小明把杠杆组装完毕后，杠杆在如图甲所示位置静止，此时杠杆是否属于平衡状态？___________选填“属于”或“不属于”。为了使实验时力臂与杠杆重合，下一步小明应该如何操作？___________； 若如图乙所示进行实验，此时杠杆能否保持平衡？请写出判断依据：___________； 如图所示，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点格处挂了个钩码。每个钩码重，右侧格处用调节好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计的示数为___________； 如图所示，保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数将___________选填“变大”、“变小”或“不变”； 在图中画出测力计对杠杆的拉力的示意图，并画出拉力的力臂___________。 ★常考知识点三：杠杆的平衡条件实验（机械效率） 典例3.小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”不计摩擦： 未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向        调节左右，直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是        。 如图甲所示，小明用弹簧测力计在点沿        的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小。 如图乙所示，不改变拉力的方向把杠杆由图乙的位置缓慢拉到图丙的位置时静止，弹簧秤的示数将        。变大变小不变 如图丁所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的点作为支点，用拉力，将重为的钩码缓慢匀速提