實(shí)驗(yàn)專題：探究杠桿平衡條件ppt課件

1、AB一、實(shí)驗(yàn)回顧一、實(shí)驗(yàn)回顧杠桿平衡實(shí)驗(yàn)裝置、鉤碼杠桿平衡實(shí)驗(yàn)裝置、鉤碼探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件（一）器材（一）器材:（二）測(cè)量的物理量（二）測(cè)量的物理量:動(dòng)力、動(dòng)力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂阻力、阻力臂（ 1）A、B兩圖中的杠桿處兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么？幅圖？為什么？（三）討論：（三）討論： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平水平位置位置平衡，便于在杠桿上平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂直接讀出力臂的大小。的大小。CD（2）在實(shí)驗(yàn)前）在實(shí)驗(yàn)前,是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡置平衡?為什么？為什么？ A

2、.調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。平衡。 B.將鉤碼掛在杠桿的支上點(diǎn)兩邊，先改變動(dòng)力或?qū)^碼掛在杠桿的支上點(diǎn)兩邊，先改變動(dòng)力或動(dòng)力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，動(dòng)力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在水平位置重新平衡。使杠桿在水平位置重新平衡。 C.記下動(dòng)力記下動(dòng)力F1、動(dòng)力臂、動(dòng)力臂L1、阻力、阻力F2和阻力臂和阻力臂L2的大小，將的大小，將數(shù)據(jù)填入表格中。數(shù)據(jù)填入表格中。 D.改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)改變鉤碼的個(gè)數(shù)和位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn) E.計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)中計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)中F1L1和和F2L2的大小，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分的大小，

3、根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析得出杠桿的平衡條件。析得出杠桿的平衡條件。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)F F1 1/N/NL L1 1/cm/cmF F2 2/N/NL L2 2/cm/cmF F1 1L L1 1（N Ncmcm）F F2 2L L2 2 （N Ncmcm）動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 鞏固練習(xí) 1.同學(xué)們利用圖1裝置驗(yàn)證“杠桿的平衡條件”，實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)如下： (1)寫出分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的具體過程及驗(yàn)證的結(jié)果. (2)杠桿在生活中有很多應(yīng)用.如圖2所示，現(xiàn)欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可采取的做法是 ，并說出能驅(qū)使蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的條件 .

4、答案： (l)過程：分別計(jì)算出動(dòng)力動(dòng)力臂（或F1L1）分別計(jì)算出阻力阻力臂(或F2L2) 第一組 1 N15 cm15 Ncm l.5 N10 cm15 Ncm 第二組 2 N25 cm50 Ncm 2.5 N20 cm50 Ncm （1分） 第三組 3 N20 cm60 Ncm 4 N15 cm60 Ncm 經(jīng)過比較每一組的動(dòng)力和動(dòng)力臂乘積與阻力和阻力臂乘積都相等（1分） 驗(yàn)證的結(jié)果：經(jīng)驗(yàn)證可得出杠桿平衡時(shí)滿足： 動(dòng)力動(dòng)力臂：阻力阻力臂（1分） (2)做法：甲不動(dòng)，乙向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)（1分） （或乙不動(dòng)，甲向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)） （或乙不動(dòng)，甲蹬地減小甲對(duì)蹺蹺板的 壓力） 條件：使蹺蹺板順時(shí)

5、針和逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力 和力臂的乘積不相等（1分） （或動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂）（或F1L1F2L2）2. 在探究杠桿平衡條件的過程中，我們把支點(diǎn)放在質(zhì)地均勻的杠桿中間，這樣做的目的是 ；實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，并使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是 ；同學(xué)們通過多次實(shí)驗(yàn)，得出以下數(shù)據(jù)，分析得出杠桿平衡條件是 ；請(qǐng)你應(yīng)用杠桿平衡條件，把表格中的數(shù)據(jù)填寫完整。 小光同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在杠桿上掛了如圖所示的兩組鉤碼。若在不加減鉤碼的前提條件下，把左端的兩個(gè)鉤碼向右移動(dòng) 個(gè)格，可使杠桿平衡；若在不移動(dòng)鉤碼位置的前提條件下，采用兩端同時(shí)減掉 的方法，也可使杠桿平衡（杠桿上相鄰刻線之間的距離相等，每

6、個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相同）。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖17所示裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：。圖16OBA圖17O答案 避免杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響（或 杠桿重心在支點(diǎn)上、杠桿重力作用線過支點(diǎn)）； 便于測(cè)量力臂； F1l1=F2l2(或 動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂)； 2（表格中的數(shù)據(jù)）； 1 1個(gè)鉤碼 杠桿自重的影響。 3.我們都做過“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將

7、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(shí)驗(yàn)前使杠桿水平平衡的目的是 _。 (2)實(shí)驗(yàn)中，用圖9所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(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?yàn)樵摲N方式( ) A一個(gè)人無法獨(dú)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9中，不改變支點(diǎn)O右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置，保持左側(cè)第_格的鉤 碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。答案 右、便于測(cè)各力臂或排除杠桿的自重對(duì)杠桿的平衡的影響， D 2答案 他只探究了杠桿力臂相等的平衡情況，沒有的杠桿力臂不相等的

8、平衡情況進(jìn)行探究應(yīng)進(jìn)行多種情況下的探究。 1 0.8 增大1.在探究在探究“杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。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(shí)應(yīng)將杠桿左側(cè)的平衡螺母向右端仍下沉，此時(shí)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。調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡為止。(2)某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)某

9、同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和和l2=30cm。該同學(xué)。該同學(xué)根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論?_，理由，理由是：是： 。(3)使杠桿在傾斜一定角度的位置做實(shí)驗(yàn)，也使杠桿在傾斜一定角度的位置做實(shí)驗(yàn)，也能得出杠桿平衡條件。這種實(shí)驗(yàn)方案與杠桿能得出杠桿平衡條件。這種實(shí)驗(yàn)方案與杠桿在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較，你認(rèn)為哪在水平位置做實(shí)驗(yàn)的方案相比較，你認(rèn)為哪種實(shí)驗(yàn)方案好并說明理由：種實(shí)驗(yàn)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(gè)相同的鉤碼，則杠桿兩側(cè)鉤

10、碼下再各掛一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿_端將下沉。端將下沉。 (1)左左(1分分) (2)不能得出探究結(jié)論不能得出探究結(jié)論(1分分)；因?yàn)橐淮危灰驗(yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)具有偶然性，不能反實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)具有偶然性，不能反映普遍規(guī)律映普遍規(guī)律(1分分)(3)杠桿在水平位置的實(shí)驗(yàn)方案好，便杠桿在水平位置的實(shí)驗(yàn)方案好，便于測(cè)量力臂于測(cè)量力臂(1分分) (4)右右(1分分)2.我們都做過我們都做過“探究杠桿平衡條件探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。的實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向母向_(選填選填 “左左”或或“右右”)調(diào)節(jié)，

11、使杠桿在水平位置平衡調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)前使杠桿水平平衡的目的是，實(shí)驗(yàn)前使杠桿水平平衡的目的是 。 (2)實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿杠桿上每格等距上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是因?yàn)樵摲N方式是因?yàn)樵摲N方式( )A一個(gè)人無法獨(dú)立操作一個(gè)人無法獨(dú)立操作 B需要使用太多的鉤碼需要使用太多的鉤碼C力臂與杠桿不重合力臂與杠桿不重合 D力和力臂數(shù)目過多力和力臂數(shù)目過多 (3)如圖所示，不改變支點(diǎn)如圖所示，不改變支點(diǎn)O右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置

12、，保持右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置，保持左側(cè)第左側(cè)第_格的鉤碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，格的鉤碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。杠桿仍可以水平平衡。右右 消除杠桿自身重力的影響消除杠桿自身重力的影響D24.（2010揚(yáng)州）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：（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(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼_個(gè)。（3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)

13、，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_（變大變小不變），其原因是 。（1）左）左 消除杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的消除杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（使杠桿的重力的力臂為影響（使杠桿的重力的力臂為0） 便于測(cè)量力臂便于測(cè)量力臂（2）3（3）變大）變大 該力的力臂變短了（此該力的力臂變短了（此時(shí)的力臂不是時(shí)的力臂不是OC了）了）16.（2010大理）小明同學(xué)探究杠桿平衡條件：（不考慮杠桿自重大理）小明同學(xué)探究杠桿平衡條件：（不考慮杠桿自重和摩擦）和摩擦）（1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向的平衡螺母向 調(diào)，使杠桿在

14、水平位置平衡；這樣做的目的是調(diào)，使杠桿在水平位置平衡；這樣做的目的是 。（2）三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下：）三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下：小明用如圖甲所示進(jìn)行第小明用如圖甲所示進(jìn)行第3次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的所示如圖乙所次實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的所示如圖乙所示，則動(dòng)力示，則動(dòng)力F1= N分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，檢次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，檢測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可能是測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可能是 。（3）小明通過實(shí)驗(yàn)探究，得出了杠桿平衡條件。生活中的釣魚竿）小明通過實(shí)驗(yàn)探究，得出了杠桿平衡條件。生活中的釣魚竿應(yīng)用了該實(shí)驗(yàn)中的第應(yīng)用了該實(shí)驗(yàn)

15、中的第 次實(shí)驗(yàn)原理。次實(shí)驗(yàn)原理。（1）左）左 便于測(cè)量力臂；盡量減小杠便于測(cè)量力臂；盡量減小杠桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響桿的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（2）3.6 彈簧測(cè)力計(jì)沒有向下拉彈簧測(cè)力計(jì)沒有向下拉（3）29.9.實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)如圖甲所示情況，為使杠桿在水平實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)如圖甲所示情況，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母向 調(diào)（或應(yīng)調(diào)（或應(yīng)將杠桿右端的螺母向?qū)⒏軛U右端的螺母向 調(diào)）。調(diào)）。10.10.實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)如圖乙所示情況，為使杠桿實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)如圖乙所示情況，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的鉤碼向在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的鉤碼向 移移動(dòng)動(dòng) 格或?qū)⒏軛U右端的

16、鉤碼向格或?qū)⒏軛U右端的鉤碼向 移動(dòng)移動(dòng) 格。格。右右右右右右右右12甲甲乙乙11.11.實(shí)驗(yàn)前為什么要使杠桿在水實(shí)驗(yàn)前為什么要使杠桿在水平位平位置平衡置平衡？答：為了實(shí)驗(yàn)時(shí)方便測(cè)力臂答：為了實(shí)驗(yàn)時(shí)方便測(cè)力臂L阿基米德原理實(shí)驗(yàn)探究1：浮力大小與哪些因素有關(guān) 小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯，對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究燒杯，對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究(1)(1)分析圖分析圖B B、C C、D D，說明浮力大小跟，說明浮力大小跟_有關(guān)有關(guān)(2)(2)分析圖分析圖_，說明浮力大小跟液體密度有關(guān)，說明浮力大小跟液

17、體密度有關(guān)(3)(3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是_N_N鹽鹽水水水水水水水水浮力大小與質(zhì)量無關(guān)浮力大小與質(zhì)量無關(guān)ade用手把空飲料罐按入水中，越深，浮力越大用手把空飲料罐按入水中，越深，浮力越大浸沒在水中的物體的浸沒在水中的物體的浮力與深度無關(guān)浮力與深度無關(guān)阿基米德原理一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關(guān)系圖2圖3圖4圖1計(jì)算物體所受浮力利用圖_和圖_.計(jì)算排開液體的重力利用圖_和圖_.探究實(shí)驗(yàn)中考鏈接：(2011武漢市) 26.（4分）為了探究浸在液體中的物分）為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，某同體所受的浮力跟它排開

18、液體所受的重力的關(guān)系，某同學(xué)進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)：學(xué)進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)： （1）你覺得合理的實(shí)驗(yàn)順序是）你覺得合理的實(shí)驗(yàn)順序是_。（2）選用其他液體多次實(shí)驗(yàn)后，可得出結(jié)論：浸在液體中的物體）選用其他液體多次實(shí)驗(yàn)后，可得出結(jié)論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小所受的浮力，大小_。 （3）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運(yùn)動(dòng)的過程中，合金）圖乙中，浸沒在水中的合金塊勻速向下運(yùn)動(dòng)的過程中，合金塊所受的浮力塊所受的浮力_（填（填“變大變大”、“不變不變”或或“變小變小”）。）。 （4）合金塊的密度是）合金塊的密度是_。丁甲乙丙（甲丁乙丙）丁甲乙丙（甲丁乙丙） 等于它排開液體所受的重力等于它排開液體所受的重力 不變不變 4103kg/m3（4g/cm3)中考鏈接：(2009年武漢)如圖所示將一鐵塊用彈簧秤懸掛起來，并逐漸浸人水中，下列能正確表示鐵塊所受浮力與浸入深度關(guān)系的是（ ）A 3. 如圖，用如圖，用始終始終與杠桿與杠桿垂直垂直的力的力F將杠桿緩將杠桿緩慢地由位置慢地由位置1拉至位置拉至位置2，F(xiàn)的大小如何變化？的大小如何變化？12F