實驗專題杠桿

1、實驗專題: 杠桿平衡條件的實驗探究甲1. 小民按圖所示裝置做“杠桿平衡條件”的實驗時，操作步驟如下：A把杠桿的中點固定在支架上。B把鉤碼掛在杠桿的左邊，在右邊的不同 位置加減鉤碼，直至杠桿在水平位置平衡。C記下兩邊鉤碼重，并用刻度尺測量出力臂長度，分別填入實驗數(shù)據(jù)表格內(nèi)。D改變兩邊鉤碼數(shù)或位置，使杠桿在水平位置重新平衡。重復上一實驗步驟。E分析表中的實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。（1）實驗過程中，小民漏掉了一個重要的步驟，這個步驟的具體內(nèi)容是： ，這一步驟的好處是： 。（答出一點即可）乙（2）小民的實驗數(shù)據(jù)如下表。很明顯第 次的實驗數(shù)據(jù)是錯誤的，并說明你判斷的理由 。實驗序號動力F1/N動力臂L1/m阻

2、力F2/N阻力臂L2/m120.4040.20260.2040.30340.2550.40（3）如圖乙是同組的小紅同學實驗時杠桿平衡的場景，再結(jié)合你的探究經(jīng)歷，請你談?wù)勑〖t在總結(jié)歸納結(jié)論時會遇到什么樣的困難？ 2. 甲乙兩個實驗小組在探究“杠桿的平衡條件”時，分別得到下面兩組數(shù)據(jù)和結(jié)論。他們在交流時，甲組發(fā)現(xiàn)了自己實驗結(jié)論的錯誤和產(chǎn)生錯誤的原因。你認為甲組產(chǎn)生錯誤的原因有那些？甲 組乙 組次數(shù)動力動力臂阻力阻力臂動力動力臂阻力阻力臂1455474214234436483345210結(jié)論動力+ 動力臂=阻力+阻力臂動力動力臂=阻力阻力臂甲組產(chǎn)生錯誤的原因： 。第3題圖3. 小森在“探究杠桿平衡條

3、件”的實驗中：（1）把杠桿掛在支架上，觀察到枉桿左端下沉，當他調(diào)節(jié)螺母時，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)螺母已丟失，聰明的小森在_（“左，或“右”）側(cè)末端纏些透明膠就使杠桿在水平位置平衡了。第4題圖第5題圖（2）某次測量中，如圖所示的杠桿已處于平衡狀 態(tài)。若小森在兩邊鉤碼下方各拿走兩個鉤碼，杠桿_(“左”或“右”)端將下沉。為使杠桿恢復水平平衡，小森應(yīng)將左側(cè)剩余的兩個鉤碼移至_處。4. 在驗證杠桿平衡條件時，某實驗小組得到了如圖所示的杠桿平衡狀態(tài)。已知每個鉤碼的質(zhì)量均相等：（1）若鉤碼所掛位置不動，將左邊的鉤碼去掉一個，為使杠桿仍然保持平衡，右邊的鉤碼該拿掉 個；（2）由此，總結(jié)出杠桿的平衡條件為： 。5. 右圖是

4、小華同學探究杠桿平衡條件的實驗裝置。（1）請你在圖中畫出鉤碼受到重力G的示意圖和此時杠桿受到動力F1的力臂l1；（2）現(xiàn)在小華同學想使杠桿在水平位置平衡，以便測量力臂，她可以采取的做法是： (寫出一條即可)；（3）右表是小華得到的一組實驗數(shù)據(jù)，由此她得出“動力+動力臂=阻力+阻力臂”的結(jié)論。動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm3443你認為她的實驗結(jié)論是否正確?如果不正確，造成錯誤的原因是什么? 。6. 實驗臺上有如下實驗器材：一個帶支架的杠桿、一個量程為05N的彈簧測力計、六個質(zhì)量均為100g的鉤碼和兩段細繩。請利用上述實驗器材設(shè)計一個實驗。證明“在杠桿平衡時，如果動力臂

5、和阻力臂保持不變，則動力跟阻力成正比”。第6題圖（1）在你所設(shè)計的實驗中，如果用點A表示鉤碼作用在杠桿上的位置，用點B表示彈簧測力計作用在杠桿上的位置，請在圖中的杠桿上標出A點和B點。（2）請寫出主要實驗步驟。第7題圖7. 在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，如果將杠桿右側(cè)的平衡螺母向左調(diào)到頭了，杠桿右端仍下沉，此時應(yīng)將杠桿左側(cè)的平衡螺母向_調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止。（2）某同學進行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。該同學根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否

6、得出探究結(jié)論?_。理由是： 。第8題圖（3）使杠桿在傾斜一定角度的位置做實驗，也能得出杠桿平衡條件。這種實驗方案與杠桿在水平位置做實驗的方案相比較，你認為哪種實驗方案好并說明理由： 。（4）如圖所示，杠桿在水平位置平衡。如果在兩側(cè)鉤碼下再各掛一個相同的鉤碼，則杠桿_端將下沉。8. 在探究“杠桿的平衡條件”實驗中：（1）首先，調(diào)節(jié)杠桿兩端的 ，使杠桿兩端在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，達到 狀態(tài)。第9題圖（2）如圖所示，杠桿每格長度相同，杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼，要使杠桿平衡，則應(yīng)在杠桿的 處，掛上 個0.5N的鉤碼。9. 在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中，采用如圖所示的裝置。（1）實驗

7、時，應(yīng)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在_位置平衡。（2）若不計杠桿質(zhì)量和摩擦且杠桿刻度均勻，每個鉤碼質(zhì)量都相同，在C點掛2個鉤碼時，在D點應(yīng)掛_個鉤碼，杠桿才能恢復平衡。（3）若鉤碼所掛位置不動，將左邊的鉤碼拿掉一個，要使杠桿仍保持平衡狀態(tài)，應(yīng)將右邊的鉤碼拿掉 個。（4）由此，總結(jié)出杠桿的平衡條件為：_。10. 在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中，某同學記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05（1）這三次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的，錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是 ，由正確實驗結(jié)果可

8、得杠桿的平衡條件是 。第10題圖（2）如下圖所示，當在A處掛了三個鉤碼時，要使杠桿平衡，應(yīng)在C處掛 個鉤碼。（每個鉤碼的質(zhì)量相等）。（3）若某次實驗中用彈簧測力計豎直向上拉杠桿一端的A點，如圖所示，杠桿平衡時彈簧測力計的示數(shù)為Fa,若在A點斜向上拉，杠桿要求在水平位置再次平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為Fb，則Fa Fb (填“大于、小于、等于”)。11. 我們都做過“探究杠桿平衡條件”的實驗。（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向_（選填“左”或“右”）)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，實驗前使杠桿水平平衡的目的是_。第11題圖（2）實驗中，用右圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能

9、水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是因為該種方式( )A一個人無法獨立操作 B需要使用太多的鉤碼C力臂與杠桿不重合 D力和力臂數(shù)目過多（3）圖中，不改變支點O右側(cè)所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側(cè)第_格的鉤碼不動，將左側(cè)另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。12. 小明同學探究杠桿平衡條件：（不考慮杠桿自重和摩擦）（1）實驗前沒有掛鉤碼時，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向 調(diào)，使杠桿在水平位置平衡；這樣做的目的是 。（2）三次實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下：實驗序號動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm1242424638384

10、6甲 乙 第12題圖小明用如圖甲所示進行第3次實驗，彈簧測力計的所示如圖乙所示，則動力F1= N。分析三次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實驗中彈簧測力計示數(shù)偏大，檢測彈簧測力計發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可能是 。（3）小明通過實驗探究，得出了杠桿平衡條件。生活中的釣魚竿應(yīng)用了該實驗中的第 次實驗原理。13. 在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：第13題圖（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母像 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖所示，杠桿在水平位置平衡后，若將左側(cè)的3個鉤碼該掛在D處，要是杠桿仍然保持平衡，則應(yīng)將右端鉤碼該掛在 處。（3）如圖所示，杠桿在水平位置平衡

11、后，若將左側(cè)的3個鉤碼減去1個鉤碼，要使杠桿仍然保持平衡，則應(yīng)將右側(cè)鉤碼改掛在 處。（4） 分析有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可得出杠桿平衡條件是： 。14. 在研究杠桿平衡條件的實驗中第14題圖（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）在如圖所示的裝置中，每個鉤碼重1N（杠桿上每格等距，杠桿自重不計），要使杠桿在水平位置平衡，小張在A處應(yīng)掛 個1N重的鉤碼，而鄰組的小強在B處施加一個豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個力的方向應(yīng) ,大小為 N。（3）本實驗得出杠桿的平衡條件是 。15. 右圖是探究杠桿平衡條件的實驗裝置。

12、（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向_(選填“左” 或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在_位置 平衡，這樣做的目的是為了方便讀出力臂。第15題圖（2）下表是某實驗小組測得的兩組數(shù)據(jù)，請你幫他們補充完整。實驗序號動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m11.00.242.00.1221.50.10.5（3）分析上表，可得杠桿的平衡條件為：_。16. 在探究杠桿平衡條件的實驗中：第16題圖（1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向_調(diào)節(jié)。小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是_、_。（2）如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，要使杠

13、桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼_個。（3）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，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將_（變大變小不變），其原因是_。參考答案:1. （1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；便于測量力臂或消除了杠桿重力對實驗的影響。（2）3；不符合杠桿的平衡條件。2. 甲組的錯誤： （1）不同單位的物理量不能相加。 （2）這四個物理量中的三個，它們的數(shù)據(jù)都應(yīng)任意設(shè)定，不能有任何人為設(shè)置的規(guī)律。 （3）沒有進行多次測量并從中找到普遍規(guī)律。3. （1）右 （2）左 D4. （1）2個（2）動力動力臂=阻力阻力臂5. (1)圖略。重力示意圖

14、(1分)； 動力臂(1分) (2)增大拉力(或彈簧測力計向左移動、鉤碼向左移動)(2分)(3)不正確(1分)；因為只測量了一組數(shù)據(jù)，具有偶然性(不能得出普遍規(guī)律)；不同的物理量不能相加 (1分)6. （1）見右圖（2）用細繩做成兩個繩套，分別拴牢在杠桿的A和B點處，調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡。將彈簧測力計的指針調(diào)節(jié)到零刻度線位置。在A點處依次掛1個、2個、3個、4個、5個、6個鉤碼，在B點處依次豎直向上拉彈簧測力計，分別使杠桿在水平位置平衡。將每次實驗操作中掛在杠桿上的鉤碼的總質(zhì)量和相應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)記錄在表格中。 7. (1)左(1分) (2)不能得出探究結(jié)論(1分)； 因為一次實驗獲得的數(shù)據(jù)具有偶然性，不能反映普遍規(guī)律(1分) (3)杠桿在水平位置的實驗方案好，便于測量力臂(1分) (4)右(1分)8. (1)平衡螺姆(1分)，平衡(1分) (2)b(或c或e)(1分)，4(或2或1)(1分)9.（1）水平 （2）4 （3）2 （4）F1L1=F2L2 或動力動力臂=阻力阻力臂10.（1）2 動力動力臂=阻力阻力臂 （2）6 （3）小于11. （1）右 使杠桿的自重對杠桿