初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討2探究杠桿平衡的條件

1、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討蚌埠七中 朱小燕2014年7月17日實(shí)驗(yàn)二：探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?探究杠桿的平衡條件杠桿、支架、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)等 實(shí)驗(yàn)器材:（一）實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介 組裝器材，調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。螺母螺母實(shí)驗(yàn)步驟目的使杠桿的重心剛好在支點(diǎn)處，使杠桿自身重力的力臂為零，排除杠桿自重對(duì)杠桿平衡產(chǎn)生的影響。 在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。L2L1F2F1 改變力和力臂的數(shù)值，再做多次實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。目的使動(dòng)力臂、阻力臂都在杠桿上，便于直接從杠桿上讀取力臂的大小。有效地減少誤差。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)

2、力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123在杠桿一側(cè)的某一整刻度上掛一定數(shù)量的鉤碼，在同一側(cè)的另一位置上用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，記下動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂的大小，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。用彈簧測(cè)力計(jì)施加不同方向的拉力，使實(shí)驗(yàn)更具有普遍性。 求出各次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力阻力臂的值，然后思考杠桿的平衡條件。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m動(dòng)力動(dòng)力臂阻力F2/N阻力臂l2/m阻力阻力臂12320.1530.150.08100.04100.150.20.30.30.40.411 杠桿的平衡條件是：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂即：F1L1 F2L2實(shí)驗(yàn)結(jié)論評(píng)分點(diǎn)操作考試內(nèi)容滿分

3、值1正確安裝杠桿，檢查杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)情況22調(diào)節(jié)杠桿不掛鉤時(shí)的平衡23在杠桿兩端掛鉤碼時(shí)，能合理移動(dòng)懸掛位置24通過移動(dòng)鉤碼，使杠桿重新平衡25重復(fù)實(shí)驗(yàn)，要改變鉤碼數(shù)量26正確記錄重復(fù)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)27通過分析，得出合理結(jié)論28整理儀器，保持清潔1合計(jì)15（二）實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分細(xì)則 （供參考）（三）學(xué)生操作易錯(cuò)點(diǎn)沒調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，仍從杠桿上讀力臂認(rèn)為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離是力臂(2007安徽）如圖為探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)中：（1）首先應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)處于水平平衡狀態(tài)如果在調(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則應(yīng)將左端的平衡螺母向 （2）實(shí)驗(yàn)過程中，給杠桿西端掛上不同

4、數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿保持水平平衡狀態(tài)，這時(shí)就可讀出相應(yīng)的數(shù)據(jù)當(dāng)然也可通過移動(dòng)鉤碼的位置使杠桿在傾斜狀態(tài)下達(dá)到平衡，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量但我們總是選取杠桿的水平平衡狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原因主要是 （四）聯(lián)系中考(2005安徽）如圖所示是研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 N，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F2的力臂(2004安徽）探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)時(shí)，有一小組的同學(xué)猜想杠桿的平衡條件是“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”，他們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得下列數(shù)據(jù) 于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗(yàn)證你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)過程存在什么問題？動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm4554（五）實(shí)驗(yàn)相關(guān)想法優(yōu)點(diǎn)：掛環(huán)質(zhì)量小，可忽略不計(jì)， 實(shí)驗(yàn)誤差小。缺點(diǎn)：掛環(huán)數(shù)量少，一般只在特定 位置掛鉤碼，鉤碼不能在任 意位置懸掛，顯現(xiàn)不出規(guī)律 的普遍性。優(yōu)點(diǎn)：鉤碼可以掛在杠桿的任意 位置。建議：把滑片的重量（或質(zhì)量） 在制作時(shí)就量好，刻在滑 片上，計(jì)算時(shí)，把它的重 力值分別加上鉤碼的重力 值算作動(dòng)力和阻力值。這 樣可以減少誤差。小槽滑片（五）實(shí)驗(yàn)相關(guān)想法杠桿平衡調(diào)節(jié)時(shí)，學(xué)生憑的是用眼觀察杠桿是否水平，判斷時(shí)誤差很大改進(jìn)：在杠桿中心固定一