杠桿滑輪實(shí)驗(yàn)報(bào)告

杠桿滑輪實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：杠桿滑輪實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.了解杠桿的基本原理，并掌握其力矩、力臂的概念及計(jì)算方法；2.了解滑輪的基本原理，掌握舞動(dòng)滑輪和固定滑輪的概念及計(jì)算方法；3.實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用杠桿和滑輪原理，測(cè)量物體的質(zhì)量、力的大小和方向等內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理技巧。實(shí)驗(yàn)原理：一、杠桿原理杠桿是力的傳遞工具。它能夠?qū)⑹┝Χ说牧D(zhuǎn)化為勞動(dòng)端的力，使力的作用效果得以提高。杠桿的力矩M等于力F與力臂L的乘積：M=F×L。二、滑輪原理滑輪是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，由于其具有改變力的方向和大小的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種力學(xué)實(shí)驗(yàn)和工作中。在滑輪中，分為固定滑輪和舞動(dòng)滑輪。在兩種滑輪中，舞動(dòng)滑輪使得力的方向發(fā)生改變，而固定滑輪能夠使力的大小發(fā)生改變。滑輪所能實(shí)現(xiàn)的“力的效果”就是“力的轉(zhuǎn)化”。實(shí)驗(yàn)儀器：測(cè)力計(jì)（200N）、杠桿臂（250mm）、支架側(cè)板、毫升筒（10ml）、量筒（50ml）、坩堝鉗、藍(lán)蓋子、藍(lán)塞子、托盤(pán)、將掌滑輪和配件、重物掛鉤、紙張、鉛筆、卡尺。實(shí)驗(yàn)流程：1.實(shí)驗(yàn)前，將杠桿臂裝入支架側(cè)板上。2.將測(cè)量的質(zhì)量小球放置在支架A上，測(cè)力計(jì)固定在支架B上，用鉤子將測(cè)力計(jì)的鉤子連接到小球中心。3.測(cè)量不同長(zhǎng)度下，杠桿的勞動(dòng)臂L1、力臂L2和勞動(dòng)力F1，用測(cè)力計(jì)測(cè)勞動(dòng)力、用毫升筒和量筒測(cè)量液體質(zhì)量。4.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)制表。5.分別使用固定滑輪和舞動(dòng)滑輪對(duì)物體施力，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)制表。6.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，求出相應(yīng)的質(zhì)量和力的大小和方向等數(shù)據(jù)。7.匯總分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1：固定滑輪實(shí)驗(yàn)|勞動(dòng)臂L1(mm)|力臂L2(mm)|液體質(zhì)量(mL)|測(cè)力計(jì)讀數(shù)(N)||:--------:|:--------:|:--------:|:--------:||150|490|10|9.6||150|450|10|9.6||150|400|10|9.2||150|350|10|8.4||150|300|10|7.8||150|250|10|6.8||150|200|10|5.8|實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2：舞動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)|勞動(dòng)臂L1(mm)|力臂L2(mm)|液體質(zhì)量(mL)|測(cè)力計(jì)讀數(shù)(N)||:--------:|:--------:|:--------:|:--------:||200|490|10|4.5||200|450|10|4.5||200|400|10|4.1||200|350|10|3.8||200|300|10|3.5||200|250|10|3||200|200|10|2.8|數(shù)據(jù)處理：1.固定滑輪實(shí)驗(yàn)計(jì)算：液體質(zhì)量m=10mL=0.01kgL2=490mm，F(xiàn)1=9.6N（平衡情況）F2=F1×L1/L2=9.6×150/490=2.94NM1=F1×L1=9.6×150=1440N·mmM2=F2×L2=2.94×490=1434.6N·mm根據(jù)杠桿原理（M1=M2），可得到質(zhì)量m'=M2/g(L1/L2)=1434.6/9.81×(150/490)=0.472kg2.舞動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)計(jì)算：液體質(zhì)量m=10mL=0.01kgL2=490mm，F(xiàn)1=4.5N（平衡情況）F2=F1=L1/L2=4.5×200/490=1.84N根據(jù)舞動(dòng)滑輪原理（F2=F1=L1/L2），可得到質(zhì)量m''=F2/g=1.84/9.81=0.187kg實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1.在固定滑輪實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)杠桿原理，我們可以得到與液體質(zhì)量0.01kg相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量0.472kg，這一結(jié)論證明了杠桿原理的正確性，并證明了該實(shí)驗(yàn)可以成功地檢測(cè)質(zhì)量，以及使用杠桿的能力。2.在舞動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)舞動(dòng)滑輪原理，我們可以得到與液體質(zhì)量0.01kg相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量0.187kg。這證明了滑輪原理的正確性，并證明了我們能夠在實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確檢測(cè)力的大小和方向的能力。實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)：1.注意安全，避免掉落物品傷人或損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書(shū)操作實(shí)驗(yàn)裝置，避免燒傷或誤使用實(shí)驗(yàn)裝置。3.確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，避免在實(shí)驗(yàn)操作中疏忽造成數(shù)據(jù)異常。4.實(shí)驗(yàn)后清理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境整潔。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們深刻地理解了杠桿和滑輪的原理，并在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用杠桿和滑輪的原理，測(cè)量物