13 探究杠杆平衡条件实验.docx
《13 探究杠杆平衡条件实验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《13 探究杠杆平衡条件实验.docx(22页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、2021中考物理二轮考点过关:探究杠杆平衡条件实验 考点梳理1. 探究杠杆的平衡条件实验提出问题:当杠杆受力平衡时将保持静止或匀速转动状态.那么杠杆平衡应满足什么条件呢.实验步骤:(1) 实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的是使杠杆的重心落在支点 上,从而消除杠杆的重力对平衡的影响.在实验过程中,不允许再旋动两端的螺母(2) 在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡.支点 两边的钩码重力分别是动力Fj和阻力F2,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂 L2.改变力和力臂的数值,多次实验,并将实验数据填入表格说明:实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方
2、便测力臂.使杠杆在倾斜位置平衡也可得出杠 杆的平衡条件,只是实验操作比较麻烦.实验数据:序号F1/NLJcmF2/NL2/cm1150.51021100.52031.510115得出结论:通过分析实验数据,可知杠杆的平衡条件是动力X动力臂=阻力X阻力臂,可写作F1Li = f2l2,用比例式表示为?二答强化练习1.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、 弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把 杠杆两端的平衡螺母向(选填“左或右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位 置平衡
3、。(2)如甲图,杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩 码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:(用字母表示)。 他这样得出的结论 (合理/不合理);原因是:。(3)如甲图,杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。若此时再在两边钩码下同时加一个钩码,杠杆会向 端倾斜。(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡 条件是否仍然成立? ”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的 不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与 杠杆平
4、衡条件不相符。其原因是:。2. 如图所示,是探究“杠杆平衡条件”的实验装置。甲巳再丁(1)在悬挂钩码前,晓月发现杠杆左端低右端高,她应将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。(2)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm。下表是某同学记录的实验数据:分析上 述数据,可得出杠杆的平衡条件是:。次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm221612(3)如图丙所示,晓月在实验过程中,将左侧钩码取下,用弹簧测力计沿竖直方向对杠杆施力,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数如图丁所示,请你利用“杠杆的平衡条件”分析,该力是作用在(选填A”或“B”)点,方向是竖直向(选填“上”或“下”)。3.
5、 如图,在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向.边旋转(填“左”或“右”),使杠杆在位置平衡,这样做的目的是.(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图所示,请你在杠杆右边位置挂上个钩码,即可使杠杆保持平衡。4. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。I |0I |0 AI |0 C(1)实验前将杠杆中点置于支架上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是:和消除杠杆自重
6、对实验的影响。(2)如甲图所示,杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码,那么杠杆的(选填“右”或“左”)端下沉。(3)在乙图中,将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向,如果要继续保持杠杆在水平方向静止,测力计的示数要(选填“变小”“不变”或“变大”)。(4) 如果忽略杠杆自重对实验的影响,则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡,弹簧测力计对杠杆的最小拉力为5.如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5N (钩码个数若干),弹簧测力计量程为05N。(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向(选填“左”或“
7、右”)移,这样做的好处是便于直接测量.(2) 乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动.格。(3) 丙图中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码,当在D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为 cm,动力F为 N。6. 某小组用如图所示的轻质杠杆探究杠杆平衡条件,杠杆上刻有等间距的刻度线,D点为杠杆的支点,另外还有数量足够的质量相同的钩码。(1) 某同学在调节杠杆时,出现如图甲所示的情况,此时他可以将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。(2)
8、调节杠杆水平平衡后,把2个钩码挂在杠杆D点左侧的A刻线处,如图乙所示,此时为使杠杆能再次在水平位置平衡,则应在杠杆B点右侧的刻线处挂个钩码。甲Z7. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。平衡时,应该让杠杆静止在.位置。小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图甲所示,他们记录的数据为:动力F1 = 1.5N,动力臂11 = 0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂12=小周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到f2、f3 两个阻力,结果会怎样?通过实验,他们得到了如图乙所示的结果。根据这个结果,可。(可、f2、f3的力臂分别以初步得出,在这
9、种情况下杠杆的平衡条件为:Fl = 用1、弓、I3表示).在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的 、。(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂4个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样的钩码个。(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使 杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (填“变大”“变小”或“不 变”),其原因是9. “探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置,(1) 为了使杠杆在水平位
10、置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它 (填“左” 或“右”)移动。(2)调节好的杠杆,如图乙,用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为N(3)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变,这是因为。(4)实验中测得的数据如表所示测量序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1202102151.52035115有的同学按现有方案得出如下结论“动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻 力作用点的距离。”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中。A. 没有改变力的大小B. 没有改变力的
11、方向C. 没有改变力的作用点D. 没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡。10. 小华做“探究杠杆的平衡条件”的实验:(1) 当杠杆如图甲图所示时,小华应将左端的平衡螺母向 移动,使杠杆在水平位置平衡。(选填“左”或“右”)(2)调节杠杆水平平衡后,小华在杠杆的A点挂上4个钩码(每个钩码重2N,杠杆上 相邻刻线距离相等),如图乙图所示,若使杠杆恢复水平平衡状态,可以在 E点挂上 个钩码;杠杆平衡后若将左右两侧各加挂一个相同的钩码,则杠杆 端将下沉(选 填“左”或“右”)。(3)当在杠杆的A点挂上4个钩码(每个钩码重2N,杠杆上相邻刻线距离相等),若要(选填B、使杠杆恢复水平平衡,还
12、可以使用最大测量值为5N的弹簧测力计在点C、D、E)沿着竖直向上的方向拉住杠杆。甲支架、弹11. 小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5N重的钩码若干个。(1) 实验前,杠杆左端下倾如图A所示,则应将左端的平衡螺母向 (填“左” 或“右”)调节,直到杠杆在位置平衡。(2) 小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B所示,它们记录的数据为 动力F1 = 1.5N,动力臂L1 = 0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=m。(3) 甲同学测出了一组数据后就得出了 “动力X动力臂=阻力X阻力臂”的结论,乙同 学认为他的做法
13、不合理,理由。12. 如图所示是小明在探究“杠杆的平衡条件”的实验,实验中所用的器材有:杠杆、支架、 弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1) 实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保 持 并静止,达到平衡状态。(2) 甲图中杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件。老师指出他这样得出的结 论不合理,这是因为。(3) 乙图中若每个钩码重为0.5N,要使杠杆仍在原位置平衡,测力计在图中A点改变不同的角度
14、时所用的拉力至少应是N。13.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。(1) 在没有挂钩码时杠杆在图一所示位置静止,此时杠杆 的(“平衡”、“不平 衡”)。为使杠杆在水平位置平衡,可只将杠杆左端螺母向旋一些。让杠杆在水平位置平衡的目的是:。(2) 杠杆在水平位置平衡后,某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同 时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他们的做法 (填“正确”或“错误”)的。(3) 杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡,(如图二)于是小明便得出了杠杆平衡条件为: (用公式表示)(4) 做完一次实验后,他们就得到结论,合理吗? (合理/不合
15、理)为什 么? 。14. 如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。(选填“左”或“右”)(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,接下来应向调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。在水平位置平衡的目的是(2)如果小江面对甲图,没有调水平就进行了乙实验,如图乙所示,在A点挂2个质量均为50g的钩码,在B点挂3个质量均为50g的钩码,则杠杆端(选填“左”或“右”)下沉。15. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1) 如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除对实验的 影响。为了方便直接测出力臂,实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,当在A处挂上钩 码后杠杆转动,说明力能改变物体的。(2
16、)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 格。当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对力。(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)1N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)(每个钩码重0.5N)。(4) 小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件。2021中考物理二轮考点过关:探究杠杆平衡条件实验参考答案1. 如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用
17、的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向左 (选填“左或右”)调节,使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。(2)如甲图,杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:上、=E2L2_ (用 字母表示)。他这样得出的结论不合理 (合理/不合理);原因是: 只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普 遍性 。(3)如甲图,杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩 码杠杆恰好在原位
18、置平衡。若此时再在两边钩码下同时加一个钩码,杠杆会向端 倾斜。(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡 条件是否仍然成立? ”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的 不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与 杠杆平衡条件不相符。其原因是: 杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。【解答】解:(1)杠杆重心右移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至 重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;力 臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力
19、臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;(2)杠杆的平衡条件是:动力X动力臂=阻力X阻力臂(或F1L1 = F2L2),只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性;(3)根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,杠杆向力和力臂乘积大的一端下沉,由图可知A 端力臂大,故A端下沉,杠杆会向左端倾斜;(4)如图乙所示装置进行探究,杠杆的重心没有通过支点,杠杆的重对杠杆平衡有影响, 所以测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。故答案为:(1)左;(2) F1L1 = F2L2;不合理;只通过一次测量,数据具有偶然性,不 具备普遍性;(3)左;(4)杠杆自身重力对杠杆的平衡有影响。2. 如图所示,是探究“杠杆平衡
20、条件”的实验装置。(1)在悬挂钩码前,晓月发现杠杆左端低右端高,她应将杠杆两端的平衡螺母向_右(选填“左”或“右”)调节。(2)每个钩码重1N,杠杆上每格长度是4cm。下表是某同学记录的实验数据:分析上述数据,可得出杠杆的平衡条件是:一f1l1=f2l2 。次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238(3)如图丙所示,晓月在实验过程中,将左侧钩码取下,用弹簧测力计沿竖直方向对杠 杆施力,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数如图丁所示,请你利用“杠杆 的平衡条件”分析,该力是作用在 (选填“A”或“B”)点,方向是竖直向 上(选 填“上”或“下”)。【解答】解
21、:(1)杠杆左端低右端高,所以平衡螺母应向右调节;使杠杆在水平位置平衡,使杠杆在 水平位置平衡,其目的是力臂在杠杆上,便于测量力臂;(2)由表格中数据知,动力、动力臂的乘积等于阻力、阻力臂的乘积,可得杠杆平衡条件是:f1l1=f2l2;(3) 由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数是1.5N,根据杠杆f1l1 = f2l2平衡条件,3GX2L=FXnL,3X1NX2X4cm=1.5NXnX4cm,解得:n=4,由图可知,A点到支点5个L, B点到支点4个L,故该力是作用在B点;在B点施加的力阻碍杠杆顺时针转动,B的力臂是41,所以B点施加竖直向上的力。 故答案为:(1)右;(2) F1L
22、1=F2L2; (3) B;上。3. 如图,在“研究杠杆平衡条件”的实验中:(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码 时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向 左 边旋转(填“左”或“右”),使杠杆在 水平位置平衡,这样做的目的是使杠杆的重心落到支点上,避免杠杆重力对实验产 生影响 。(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2 格的A处挂了 3个钩码,如图所示,请你在杠杆右边2位置挂上 三 个钩码,即可 使杠杆保持平衡。B. . . .A.nl 3 皆I I I | II I I喑iC-【解答】解:(1) 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,发现杠杆右端向下倾斜,左
23、端上翘,所以平衡 螺母向上翘的左端移动;使杠杆在水平位置平衡,这样做是使杠杆的重心落到支点上, 避免杠杆重力对实验产生影响;(2) 设每个钩码重力为G,杠杆每格的长度为L,由图示杠杆可知,4个钩码重力的力 臂 L1 = 3L,由杠杆的平衡条件可知:杠杆平衡时:3GX2L=6GL=F2XL2。由题意可知:钩码最多可用6个,由图示可知,杠杆支点右边共有6个格,为使杠杆在水平位置平衡,F2=3G, L2=2L,或F2=2G, L2 = 3L;故答案为:(1)左;水平;使杠杆的重心落到支点上,避免杠杆重力对实验产生影响;(2)2;三。4. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中,所用的器材有:每格长度等距的杠
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 13 探究杠杆平衡条件实验 探究 杠杆 平衡 条件 实验
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4874608.html