自学导航——分组实验：研究杠杆的平衡

分组实验：研究杠杆的平衡 课前预练 实验目的： 。 2．实验器材： 。 3．实验前必须调节杠杆两端的 ，使杠杆在 处于平衡状态。 4．在本实验中，杠杆两边受到的力分别等于 。杠杆两边受到的力的力臂等于 。 课内演练 【例题】根据如图3.3—3所示的实验装置回答问题： (1)实验前没有挂钩码时，发现杠杆的左端下倾，应将杠杆右端的螺母向 (填“左”或“右”)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。 (2)实验时只有8只相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4只钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案) ① 。 ② 。 点拨 (1)本题考查杠杆的平衡条件。 (2)满足杠杆平衡条件的答案并非唯一。 课后训练 基础达标 1．在做“研究杠杆的平衡”实验中，需用的器材有杠杆和支架、尺、线、 、 。实验的第一个步骤是把杠杆的中点支在支架上，调节杠杆两端的 ，使杠杆在 位置平衡。这样做的目的是 。 做“研究杠杆的平衡”实验时，所需的器材是：杠杆、支架、钩码、直尺、细线、 。如图所示，当沿F。方向施力时，杠杆平衡。某同学沿虚线方向用F斜拉，杠杆平衡，则弹簧测力计读数将 ，原因是 。 3．如图所示是小明同学三次实验的情景，实验时所用的钩码每个重0.5牛，杠杆上每一格长5厘米，部分实验数据已记录在下表中。 实验 序号 动力 F1／牛 动力臂 l1／厘米 阻力 F2／冬 阻力臂 l2／厘米 1 1.5 1O 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)将表格中的实验数据补充完整。 (2)小明的第3次实验的数据存在错误，其错误是 。 4．如图所示，杠杆挂上钩码后恰好平衡，每个钩码质量相同。在下列情况下杠杆还能保持平衡的是( ) A．左右钩码各向支点移一格 B．左右钩码各减少一个 C．左右钩码各减少一半 D．左右钩码各增加两个 拓展提高 5．一根刻度准确的杆秤，若其秤砣上粘上了一块重物，那么用它称东西时，其读数( ) A．将比实际质量大 B．与实际质量相同 C．将比实际质量小 D．大小难以确定 6．在“研究杠杆的平衡”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向 调，直到杠杆在水平位置平衡为止。 (2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为 F1＝6牛、 l1＝20厘米、F2＝4牛和l2＝30厘米。该同学根据这些数据能否得出实验结论? 。理由是： 。 (3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好，并说明理由： 。 (4)如图所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂 一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉。 参考答案 课前预练 1．学会用简单的器材研究杠杆的平衡条件，根据实验数据得出杠杆平衡条件的数学表达式2．杠杆及其支架、钩码、尺、线 3．螺母 水平位置 5．所挂钩码受到的重力 杠杆支点到钩码悬挂点的距离 课内演练 【例题】(1)右 (2)在右格处挂4个钩码 在右4格处挂3个钩码[解析：(1)由杠杆平衡条件可知，当杠杆左端下倾时，G左·l左＞G右·l右，要使杠杆在水平位置平衡，则应使G右·l右增大，即应使l右增大，所以螺母向右边旋一些。(2)若使杠杆在水平位置平衡，必须达到杠杆平衡条件(设一个钩码的重力为G，杠杆上每一小格的长度为l)，则G左·l左＝4G×3l＝12Gl,只要使右边钩码的放置满足G右·l右＝12Gl 即可，所以答案可有以下几种：①在右3格处挂4个钩码；②在右4格处挂3个钩码；③在右6格处挂2个钩码。] 课后训练 1．钩码 弹簧测力计 平衡螺母 水平 便于直接从杠杆上读出力臂的长度 2．弹簧测力计 偏大 动力臂减小了 3．(1)15 2 (2)动力臂长度 4．C 5．C[解：杆秤是利用杠杆原 ... ...