中小学教育资源及组卷应用平台 考点专练：杠杆实验与杆秤模型 1、杠杆平衡条件实验 实验目的 探究杠杆的平衡条件 实验器材 带有刻度的杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计 实验装置 实验假设 杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关 实验步骤 ①调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码，先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的数值，并将实验数据记录在表格中。③固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值，并填入到实验记录表格中。④改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到实验数据记录表。动力F1（N）动力臂l1(cm)动力×动力臂阻力F2(N)阻力臂l2(cm)阻力×阻力臂步骤②步骤③步骤④⑤整理实验器材。 实验结论 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 注意事项 （1）杠杆的平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态（2）使杠杆在水平位置平衡的目的是：便于测量力臂（3）平衡螺母的调节方法类似于天平：“左高右调”，“右高左调” （4）选用轻质杠杆 / 以杠杆中点作为支点的目的是：消除杠杆自身重力对实验的影响（5）在实验开始之后还可以调节平衡螺母吗？不能（6）本实验多次测量的目的：排除偶然性，得出普遍规律 实验拓展 1.某次实验时将一组钩码换成弹簧测力计，优点：可以连续改变力的大小。2.用弹簧测力计竖直拉动使杠杆保持平衡，然后改变拉力的方向(如图所示)，弹簧测力计的示数会变大(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是斜拉时，拉力的力臂变小。 2、杆秤模型 工作原理 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1=F2L2 五要素 支点：称纽处动力：等于秤钩处所挂物体重力； 动力臂：称纽到挂钩的长度（一般不变）阻力：等于秤砣重力（一般不变）；阻力臂：称纽到秤砣的水平距离（物重变化，则对应示数变化） 刻度均匀 G物L1=G秤砣L2 ，因L1和G秤砣不变，L2与G物成正比，杆秤刻度均匀 误差分析 秤砣磨损：测量结果偏大；秤砣生锈：测量结果偏小 改进方案 增大测量范围 ①换用更长的木条作为秤杆；②在原提纽左侧增加新提纽；③换质量更大的秤砣 提高精确度 实质：物重不变的同时，使L2 变大①把秤纽位置往远离秤钩一侧移动②减小秤砣的质量 拓展应用 密度秤 学习了杠杆知识后，小保和小实利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺、弹簧测力计等。 (1)他们将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔使其在水平位置平衡，则应将细线向 （选填“左”或“右”）移动； (2)调节水平平衡后，他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，所测数据记录在表中，表格中的大小为 米； 动力 阻力 0.2 0.02 0.1 ____ ____ 0.004 0.004 记录并分析数据后，小保得出结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，小实得出结论：“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”，到底谁的结论正确呢？为了进一步完善实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是 ；（填字母代号） A改变力的大小 B．改变力的方向 C．改变力的作用点 (3)在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小保不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线下方固定 ... ...
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