实验:探究杠杆的平衡条件

命题要点:

1. 调节杠杆在水平位置平衡的目的：方便直接在杠杆上读出力臂

2. 支点处于杠杆中央的目的(避免杠杆自重对实验结果产生影响)

3. 实验前杠杆平衡螺母的调节方法(左高向左调，右高向右调)注：实验中不能再调节平衡螺母

4. 弹簧测力计的使用和读数

5. 在杠杆两端加减或移动钩码后杠杆的状态判断

6. 实验步骤补充和设计

7. 杠杆平衡条件的应用

(1)判断杠杆能否在水平位置平衡；

(2)判断使杠杆平衡的做法；

(3)根据杠杆平衡条件计算力、力臂

8. 多次实验的目的：使得出的结论更具有普遍性

9. 实验表格设计

10. 实验数据分析，总结实验结论

11. 将钩码换成弹簧测力计的好处：可以直接读出力的大小

12. 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化：变大，原因是拉力的力臂变小

13. 实验评估与改进

实验结论：杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1L1＝F2L2)．

针对训练:

1. 小明和同学们在探究杠杆的平衡条件实验中，用到的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺各一个，质量相同的钩码若干．

(1)小明选择杠杆中点作为支点，主要目的是避免______________对杠杆平衡状态的影响．

(2)杠杆两端平衡螺母的作用是___________________．在挂钩码前，小明发现杠杆左端高右端低(如图所示)，则小明需将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是__________________．

(3)在杠杆两端挂上不同数量的钩码并移动钩码悬挂的位置，使杠杆在水平位置平衡，然后记录多组数据，得到的数据如上表．总结数据得出杠杆平衡条件是：_______________________________．第5次实验时小明忘记记录阻力F2，则表中空白处应填的数值是________．

(4)此实验多次改变挂在支点O两端钩码的数量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂和阻力、阻力臂的数据，是为了_______________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)．

(5)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_____个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格，则杠杆______(选填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉 ”)．

(6)小组的小张认为通过实验数据也可以得出杠杆的平衡条件是“动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离”，验证该结论是否正确的方法是___________________________________________________

________________________________.

(7)实验中小明进行如图丙所示的探究：先竖直向下拉弹簧测力计，杠杆平衡后将弹簧测力计倾斜一定的角度，此过程中要使杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将________．

(8)下列四个因素中，不会带来实验误差的是________．

A. 支架自身的重力足够大

B. 单个钩码的重力不完全相等

C. 杠杆与转轴之间的摩擦偏大

(9)小组同学利用如图丁所示的装置进行探究，此时杠杆水平平衡，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1＝_____________(用F2、F3、L2、L3表示)．利用图丁所示方法进行探究的不足之处是_____________________________________________________.