初二物理
第五章第二节探究杠杆的平衡条件
实验报告
【原理】杠杆的平衡条件
【提出问题】当杠杆平衡时,动力(F1)、动力臂(L1)、阻力(F2)、阻力臂(L2)之间存在怎么的关系?
【实验器材】杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计
【实验步骤】
(1)调节杠杆两端,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡
(水平位置平衡的目的:)
(2)在杠杆左端第二个格的位置挂3个钩码(1.5N),在右端挂上钩码,移动钩码的个数和位置,使杠杆再次平衡
(3)记录并测量此时杠杆右端的阻力(F2)和阻力臂(L2)
动力F1/N 动力臂L1/格阻力F2/N 阻力臂L2/格
【分析与结论】
分析上述表格中的数据,运用加减乘除运算,找出动力(F1)、动力臂(L1)、阻力(F2)、阻力臂(L2)之间存在怎么的关系,你得出的结论是
文字表述:
字母表示:
【思考与讨论】1.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。
此时,应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态。
这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。
于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:。
他这样得出的结论是否合理?;为什么?。
1
2
2.如图13-1-14所示,此时杠杆平衡,若在右端钩码下加挂2个等重的钩码,左端钩码的位置应当向 移动 格,才能使杠杆重新平衡.
3.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要想使杠杆平衡,A 处钩码应挂
A .1个
B .2个
C .3个
D .6个
4.如图14—4,O 是支点,在B 端挂一重物,为使杠杆平衡,要在A 端加一个力, 下列说法正确的是( )
A.F 1最小
B.F3最小
C.F 2最小
D.一样大
5. 如图1所示,O 为杠杆的支点,在杠杆的右端B 点挂一重物.MN 是以A 为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A 点,另一端E 可以在弧形导轨上自由滑动.当绳的E 端从导轨的一端N 点向另一端M 点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳AE 对杠杆拉力的变化情况是( )
A .先变大,后变小
B .先变小,后变大
C. 一直变小
D.一直变大 【计算练习】
1. 已知动力为200N,动力臂为0.8m ,阻力臂为0.2m ,求阻力是多少?
2. 某人用一根轻质硬棒去撬动A 端一块重500N 的石头,已知支点O 距A 端作用线0.2m ,o
点距人手作用线的距离为1m ,问人至少用多少N 的力才能撬起石头?
3. 某人用一根轻质硬棒去撬动A 端一块重1000N 的石头,已知支点O 距A 端作用线0.2m ,某人用250N 的力就将石头撬起,问支点O 距人手作用线的距离是多少?
A B
O A
F 2
F 3
F 1 图14—4 A
3
课堂练习
1.图甲中O 是杠杆的支点,在图中画出F1的力臂1、(05武汉)在“研究杠杆平衡条件”实
验中:
(1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向 调(填“左”或“右”)
A
(2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向
(填“左”或“右”)移动 格。
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个钩码,则杠杆将 转动(填“顺时针”或‘逆时针’)
2.一根轻质杠杆,动力臂是10cm ,阻力臂是20cm ,动力大小是10N ,求阻力的大小是多少?
3. 如图4所示,是用道钉撬撬道钉的示意图.当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N 时,要把道
钉撬起,需要的动力F1最小为(不计道钉撬重)多少?
4.画出图14—2下列杠杆的动力臂L 1和阻力臂L 2.
1
O A B 2
O F 1
图14—2 5.画出下列各力的力臂
4。