【學習目標】掌握探究槓桿平衡條件的實驗常考點及處理方法。
【方法點撥】
常考點歸納:
(1)槓桿的調平:平衡螺母向較輕的一側調節;
(2)實驗前要調節槓桿水平平衡,目的是消除槓桿自重對實驗的影響;
(3)實驗中要保證槓桿在水平位置平衡,目的是為了便於測量力臂;
(4)若用彈簧測力計對槓桿施力,應豎直向上,以消除彈簧測力計自重的影響。
【經典例題】
例1 本題選自騰訊課堂付費課程《初中物理力學專題突破》-07槓桿-探究槓桿的平衡條件
小梅在“探究槓桿平衡條件”的實驗中,進行了如下操作:
(1)將槓桿懸掛在支點O上,如圖甲所示,要使槓桿在水平位置平衡,需將槓桿左端的平衡螺母向_________調節。(填“左”或“右”)
(2)調節平衡後,在槓桿左側A點掛3個鉤碼,如圖乙所示,為使槓桿在水平位置重新平衡,需在槓桿右側B點掛_______個鉤碼。
(3)若撤掉槓桿B點的鉤碼,在C點用彈簧測力計沿不同方向施加拉力,當槓桿水平平衡時,拉力大小不同,根據這個現象,提出一個可探究的科學問題:________________________。
![講解槓桿平衡條件實驗的常考點及處理方法](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
例2 本題選自騰訊課堂付費課程《初中物理力學專題突破》-07槓桿-探究槓桿的平衡條件
某實驗小組在“探究槓桿平衡的條件”時,使用的每個鉤碼的質量均為50g且數量足夠,槓桿上相鄰刻線間的距離相等。初始時將將槓桿的中央安裝在支架上,如圖甲所示。
(1)為使槓桿水平平衡,應將槓桿右端的螺母向_______(填“左”或者“右”)調節。
(2)調節槓桿水平平衡後,該實驗小組利用鉤碼和拉力傳感器(能較為準確測量拉力)開始實驗,圖乙中①、②、③、④、⑤和⑥為實驗時的示意圖,設槓桿上相鄰刻線間距離為l0m,並將測得的數據填入表格。
分析表格中的數據,可以得出:當阻力和阻力臂一定時,動力F1與動力臂L1的關係式為F1=______。
![講解槓桿平衡條件實驗的常考點及處理方法](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
(3)該完成槓桿平衡條件的探究活動後,又利用如圖丙所示裝置對槓桿平衡條件進行檢驗,結果發現各組數據都不滿足槓桿的平衡條件,請你分析產生這種情況可能的原因是:__________________。
例3 本題選自騰訊課堂付費課程《初中物理力學專題突破》-07槓桿-探究槓桿的平衡條件
“探究槓桿平衡條件”的實驗中,把槓桿的中點支在支架上,槓桿停在如圖甲所示的位置.
(1)為了使槓桿在水平位置平衡,可以調節右端的平衡螺母,使它向___________(填“左”或“右”)移動.
(2)調節好的槓桿,如圖乙,用彈簧測力向上拉動槓桿使其水平平衡,若每個鉤碼重為2N,則彈簧測力計的讀數為___________N.
(3)如圖丙,當彈簧測力計由M位置傾斜至N位置時,用力使槓桿在水平位置處於平衡,彈簧測力計的示數將會變___________,這是因為___________________________________.
(4)實驗中測得的數據如表所示:
有的同學按現有方案得出如下結論“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離.”這個結論與槓桿平衡條件不符,原因是實驗過程中________.
A.沒有改變力的大小
B.沒有改變力的方向
C.沒有改變力的作用點
D.沒有改變平衡螺母的位置從而讓槓桿在水平位置重新平衡
【隨堂練習】
1. 在探究“槓桿的平衡條件”實驗中,所用的實驗器材有槓桿尺、支架、細線、質量相同的鉤碼若干.
(1)將槓桿裝在支架上,發現槓桿右端下沉,此時應將槓桿兩側的平衡螺母同時向____調.
(2)某同學進行正確的實驗操作後,能不能根據圖(甲)這一組數據得出探究結論?____(填“能”或“不能”).理由是_________________________________________.
(3)如圖(甲)所示,槓桿在水平位置平衡.如果在槓桿兩側各去掉一個相同的鉤碼,則槓桿_______(填“左”或“右”)端將下沉.
(4)如圖(乙)所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉.當彈簧測力計逐漸向右傾斜時,若使槓桿仍然在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數將___________(選填:“變大”、“變小”或“不變”),其原因是:____________________________________.
答案
經典例題
例1:(1)左;(2)2;(3)阻力和阻力臂不變,槓桿平衡時,動力和動力臂之間存在著怎樣的關係.
例2:(1)右;(2)3loNm/L1(3)槓桿的自重影響了實驗結果.
例3:(1)左;(2)2.4;(3)大;動力臂變小了;(4)B.
隨堂練習
1.(1)左;(2)不能;實驗次數太少,得出的結論具有偶然性;(3)左;(4)變大;其力臂變小.
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運營人員:蔡老師
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