機(jī)械與功實驗探究

1、觀察：杠桿平衡1什么叫做杠桿平衡？物體所受的幾個力的_相互抵消了，我們就說這幾個力平衡；當(dāng)動力和阻力對杠桿的_相互抵消時，杠桿將處于平衡狀態(tài)。2在觀察“杠桿平衡”的實驗中，利用圖甲這個平衡的杠桿，進(jìn)行了下列研究。在左端加掛一個鉤碼后（如圖乙所示），會看到 ；將左端鉤碼向右移動一格（如圖丙所示），會看到 ；用帶桿的滑輪向左推動右邊掛鉤嗎的懸線，改變右端 （如圖丁所示），會看到 。由上述實驗可以得出的結(jié)論是 。3為了便于描述，我們引入力臂的概念，力臂是由 和 共同決定的。實驗探究：杠桿的平衡條件實驗思路：通過改變杠桿兩邊鉤碼的 和 ，使杠桿保持平衡，就可以探究杠桿平衡條件。實驗器材：杠桿平衡實驗裝

2、置、等質(zhì)量的鉤碼實驗步驟：1.如圖所示組裝器材（把杠桿的中點(diǎn)支在支架上），調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿 。2.在杠桿左、右兩端各掛一組鉤碼，并改變鉤碼的位置使杠桿 。記下兩邊的鉤碼的重即為動力F1、阻力F2，并用刻度尺量出它們的力臂L1、L2；3.多次改變杠桿兩端鉤碼的 和 重復(fù)上述實驗。實驗表格（補(bǔ)充完整）：實驗次數(shù) 13mg2L6mg L2mg3L6mg L2mg4L4mg L4mgL4mg L34 mg4L16mg L4mg4L16mg L數(shù)據(jù)分析：實驗結(jié)論： 實驗討論：1.平衡螺母的作用是： 。如圖甲所示，接下來的操作是 。如圖乙所示，接下來的操作是 。 討論1圖 討論3圖2.調(diào)節(jié)杠桿在水平位

3、置平衡的目的是： ?，F(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動力×支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”。這個結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實驗過程中 （填字母）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(diǎn)D實驗次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性3.如圖所示，若每個鉤碼重0.5N，且杠桿上每格相等，小明在杠桿左端圖示位置處掛上3個鉤碼，為使杠桿在水平位置平衡，分別在甲、乙兩圖中的A、B兩處畫出施加最小動力的示意圖。實驗探究：使用動滑輪實驗?zāi)康模?.探究動滑輪中繩子兩端拉力F1和F2的大小關(guān)系 2.探究用動滑輪提重物有什么優(yōu)越性實驗思路：用動滑輪提升重物，用 測出提升重物

4、時兩端繩子受力大小，并用刻 測出重物升高的距離和繩子自由端移動的距離，比較得出結(jié)論。實驗器材：彈簧測力計2個、刻度尺、動滑輪、鉤碼若干、細(xì)繩、鐵架臺實驗步驟：1.如圖所示組裝實驗裝置。2.在動滑輪下方掛上所受重力為G的鉤碼，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1和F2，比較F1和F2的大小。3.用F2 拉彈簧測力計，分別測出鉤碼升高的高度H1和和手拉彈簧測力計將動滑輪自由端提起的高度H2并進(jìn)行比較。4，改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述步驟，得出結(jié)論。實驗表格：次數(shù)G/NH1/cmF1/NH2/cmF2/NG H1/N·cmF2 H2/ N·cm115.000.610.000.656226.001.

5、212.001.21214.4338.001.616.001.62425.6數(shù)據(jù)分析：第一次中G=1N,F1=0.6N，F(xiàn)2=0.6N F1= F2，G2F2 H1=5.00cm H2=10.00cm H1= H2/2 G H1=5N·cm F2 H2=6 N·cm G H1<F2 H2 第二次中 第三次中 實驗結(jié)論：1.在使用動滑輪提起重物時，繩子自由端的拉力 繩子固定端的拉力，即 。 2.使用動滑輪可以 ，但需要多移動 距離，且不能 。 3.使用動滑輪不能省功。實驗討論：G<2F2的原因：1.用動滑輪提起重物時也提起了 ，動滑輪受重力，所以拉力變大。 2.繩

6、與輪、輪與軸之間有摩擦，使拉力變大。實驗探究：測量滑輪組的機(jī)械效率實驗思路：利用 測量物重G和繩子自由端的拉力F， 測量物體被提升的高度h和繩子自由端移動的距離S，依據(jù) 計算出不同滑輪組提升相同物重和同一滑輪組提升不同物重時的機(jī)械效率，比較得出結(jié)論。實驗器材： 、 、鉤碼、鐵架臺、一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組、長約2米的細(xì)繩實驗原理： 實驗步驟：1.按圖（a）、（b）、（c）所示組裝器材，用彈簧測力計測出鉤碼的重力G，掛在動滑輪下方，記下鉤碼和彈簧測力計的位置。 2. 拉動彈簧測力計使鉤碼升高,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F，同時用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和繩子自由端移動的距離S。 3.算出有用功、總功和機(jī)械效率，并將結(jié)果填入表中。 4.比較表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論。實驗表格：滑輪組鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m有用功W有/J彈簧測力計示數(shù)F/N繩子自由端移動距離S/m總功W總/J機(jī)械效率a10.10.10.40.30.12b10.10.10.30.50.15c1.50.10.150.40.50.2數(shù)據(jù)分析：實驗結(jié)論：1.在 相同時， 。 2.在 相同時， 。 3.滑輪組的機(jī)械效率與 和 無關(guān)。實驗討論：1.實驗中如果沒有刻度尺，仍可利用公式 進(jìn)行測量。 2.實驗過程中要注意， 拉動彈簧測力計。 3.實驗