内容正文:
第一部分 实验纵向梳理
实验8 探究杠杆的平衡条件
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一层 教材实验梳理(知其然)
【实验器材】铁架台、杠杆(带刻度)、钩码等。
【实验步骤】
(1)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆保持水平平衡(静止)。
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(2)如图所示,给杠杆两侧挂上不同数量
的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水
平位置平衡。右侧钩码对杠杆的拉力 是动
力、动力臂为,左侧钩码对杠杆的拉力
是阻力、阻力臂为 。
(3)保持阻力和阻力臂不变,改变动力,相应调节动力臂 的大
小,使杠杆重新水平平衡,把数值填入表中。
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3
(4)保持动力和动力臂不变,改变阻力,相应调节阻力臂 的大
小,使杠杆重新水平平衡,把数值填入表中。
【实验数据】
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.5 0.2 2 0.15
2 3.0 0.1 2 0.15
3 3.0 0.1 1.5 0.2
【实验结论】 杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积______阻力与阻力
臂的乘积,即 。
等于
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二层 教你来探究(知其所以然)
1.针对表格中的实验数据,通过怎样的处理总结结论?
计算每次实验动力和动力臂的乘积、阻力和阻力臂的乘积,发现每次实
验的两个乘积______。
计算每次实验动力与阻力的比值、阻力臂和动力臂的比值,发现每次实
验的两个比值______。
相等
相等
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2.针对表格中的实验数据,是否需要通过相加、相减来总结结论?为什么。
答案:________________________________________________________
_______________________。
不需要;相同单位的物理量可加减,也可乘除;不同单位的物理量只能乘除,不能加减
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3.实验过程中,每次都调节杠杆到水平位置平衡的目的是什么?
答案:这样可以直接从杠杆读取____________。
力臂的大小
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三层 带你来迁移
1.如图甲所示,是某同学探究杠杆平衡条件的实验装置,关于该实验,
下列说法正确的是 ( )
D
A.实验前,应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆保持静止状态
B.改变钩码的个数或位置多次实验,目的是减小误差
C.实验时,用弹簧测力计替代左边的钩码,测力计必须竖直向下拉,杠
杆才能平衡
D.将杠杆的支点改到 (如图乙),不能完成实验探究
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2.[2024·青岛南区期末] 小明用图甲
所示的装置探究杠杆的平衡条件,
其中杠杆的刻度均匀,每小格为
,钩码的重力均为 。
(1)小明在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,进行了4
次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中,其中图乙是第4次杠杆平
衡时的情景,请将杠杆右侧的阻力、阻力臂数值填入表中。
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实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 0.20 2.0 0.10
2 2.0 0.15 2.0 0.15
3 2.0 0.15 1.5 0.20
4 1.5 0.10 ____ _____
分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件是________________________
___________________。
1.0
0.15
动力×动力臂阻力×阻力臂(或)
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(2)小海与小明对实验过程进行交流,产生了一个新的问题:若支点
不在杠杆的中点,上述结论是否也成立?于是他们用弹簧测力计代替一
侧的钩码施力共同进行了如图丙、丁、戊所示的探究。
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①若以弹簧测力计的拉力为动力、钩码对杠杆的拉力为阻力,则图丙、
丁、戊中实验的数据,动力×动力臂与阻力×阻力臂的大小关系是
_____________________________。
动力×动力臂 阻力×阻力臂
②分析上述实验数据,可以判定第(1)题中得出的杠杆的平衡条件
________(填“成立”或“不成立”),请你对此结论作出合理的解释:
___________________________________________________。
不成立
支点不在杠杆的中点时,杠杆的自重对杠杆平衡有影响
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