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5中考物理力学实验专题五杠杆平衡条件


中考物理力学实验专题五 杠杆平衡条件
一、课程标准及考试说明要求 经历 考查难度 2 二、具体要求 通过实验探究, 会使用简单机械改变力的大小和方向。 学 (经历---认识)

1.调节杠杆在

位置平衡,这样做的目的是

。 。

2.把杠杆的重心当作支点的目的: 3.会调节杠杆的平衡 4.杠杆的平衡条件: 5.会设计实验表格 三、典例分析 例:探究杠杆的平衡条件

(1)如图所示,若杠杆在使用前左端低,右端高,要使它在水平位置平衡,应将杠 杆右端的螺母向 过程中, (2)下列实验步骤中 A、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。 B、计算每次实验中 F1L1 和 F2L2 的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件。 C、改变钩码的个数和位置,重复实验。 D、记下动力 F1、动力臂 L1、阻力 F2 和阻力臂 L2 的大小,将数据填入表格中。 E、将钩码挂职在杠杆的支上点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或 阻力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡。 正确的顺序是 (3)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。
1

(填“左”或“右” )调节至平衡。杠杆平衡后,在整个实验 (填“可以”或“不可以” )再旋动两侧的螺母。

次数 1 2 3

F1/N 1 2 2

L1/cm 8 8 12

F2/N 2 1 3

L2/ cm 4 16 8

分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是: (4)右图中,杠杆在水平位置平衡,如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码, 杠杆的 端将下沉。

解: (1)杠杆的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端 移动.调节完杠杆平衡之后,不能再移动平衡螺母. (2)经分析,探究杠杆平衡的步骤为: A、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡. E、将钩码挂在杠杆的支上点两边,先改变动力或动力臂的大小,然后调节阻力或阻 力臂的大小,使杠杆在水平位置重新平衡. D、记下动力 F1、动力臂 L1、阻力 F2 和阻力臂 L2 的大小,将数据填入表格中. C、改变钩码的个数和位置,重复实验. B、计算每次实验中 F1L1 和 F2L2 的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件. (3)实验 1:1N×8cm=2N×4cm, 实验 2:2N×8cm=1N×16cm, 实验 3:2N×12cm=3N×8cm, 杠杆平衡调节:F1l1=F2l2. (4) 上图中, 杠杆在水平位置平衡, 如果这时在两侧钩码下各增加一个相同的钩码, F1l1>F2l2,所以杠杆的左端下沉. 答案: (1)右;不可以; (2)AEDCB; (3)F1l1=F2l2; (4)左. 四、专项训练 1(10 扬州)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 目的是 。

(2)如图甲所示,在杠杆左边 A 处挂四个相同
2

钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边 B 处挂同样钩码

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 其原因是 。 (变大/变小/不变) ,

2(10 柳州)图是探究杠杆平衡条件的实验装置。

(1)实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆 两端的平衡螺母向 “左” 或“右”)调节,使杠杆在 力臂。 (2)下表是某实验小组测得的两组数据,请你帮他们补充完整。 (3)分析上表,可得杠杆的平衡条件为: 3.(l1 兰州)在探究“杠杆平衡条件”的实验中:

(选填

位置平衡,这样做的目的是为了方便读出



(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,他应该将杠杆两端的平 衡螺母向 调节,使杠杆在 位置平衡。

(2) 在杠杆两端挂钩码, 不断改变动力或动力臂的大小, 调节阻力或阻力臂的大小, 使杠杆在原来的位置重新平衡,记录数据如下表: 实验次序 1 2 3 动力 F1/N 2.0 2.0 3.0 动力臂 L1/cm 5 10 10 阻力 F2/N 1.0 2.0 2.0 阻力臂 L2/cm 10 10 15 。

根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是:

(3)根据第 2 次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻 力臂。他得出此错误结论的原因是: 。

4.(11 连云港)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中: (1)在没有挂钩码时杠杆的 平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 一些(选填“左“或“右”)。 边旋

3

(2) 调好后, 第一组按图 (乙) 进行实验, 第二组按图 (丙) 进行实验. 你认为第 实验更好,理由是 。



5. (11 桂林)如图所示,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 保持 量 。 (2)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: 样得出的结论是否合理? ;为什么? 。他这 。 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,

并静止,达到平衡状态。这样做的好处是:便于在杠杆上直接测

(3)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 17 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: 。

6.(09 衡阳)在“探究杠杆平衡条件”的实验中,先把杠杆的中点支在支架上,杠 杆停在如图 18-甲所示的位置,此时杠杆处于① (填“平衡”或“不平衡”) (填

状态.为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向②
4

“左”或“右”)移动.在杠杆上挂 2N 的重物,如图 18 一乙所示,杠杆静止时弹簧秤 的示数为 ③ ④ N,将所挂的重物往左移 1 格,杠杆重新平衡后,弹簧称的示数会 (填“变大”、“变小”或“不变”).

7.(09 巴彦淖尔)小民按图所示装置做“杠杆平衡条件”的实验时,操作步骤如下: A.把杠杆的中点固定在支架上. B.把钩码挂在杠杆的左边,在右边的不同 位置加减钩码,直至杠杆在水平位置平 衡. C.记下两边钩码的重,并用刻度尺测量出力臂的长度,分别填入实验数据表格内. D.改变两边钩码数量或位置,使杠杆在水平位置重新平衡。重复上一实验步骤. E.分析表中的实验数据,得出结论. (1)实验过程中,小民漏掉了一个重要的步骤,这个步骤的具体内容是: 。 (2)小民的实验数据如下表。很明显第 次的实验数据 是错误的。

(3)分析实验数据可以得出的结论是:



5

杠杆平衡条件答案: 1(1)左 消除杠杆的重力对实验的影响(使杠杆的重力的力臂为 0) (2)3(3)变大 该力的力臂变短了(此时的力臂不是 OC 了) 2:(1)左;水平 (2)0.3 (3)F1L1=F2L2 便于测量力臂

3:(1)左(1 分) 水平位置(1 分) (2)F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)(2 分) (3)将不同的物理量进行了加法运算(2 分) 4:(1)右 (2)二 便于从杠杆上直接读取力臂 5.⑴左;水平;力臂 ⑵F1 l1= F2 l2;不合理;结论具有偶然性(结论 没有普遍性)⑶ 杠杆自重的影响。 6. 平衡,右,4,变大 7、调节杠杆在水平位置平衡,3,F1L1 = F2L2

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