实验专题：探究杠杆平衡条件课件

1、AB一、实验回顾一、实验回顾杠杆平衡实验装置、钩码杠杆平衡实验装置、钩码探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件（一）器材（一）器材:（二）测量的物理量（二）测量的物理量:动力、动力臂、动力、动力臂、阻力、阻力臂阻力、阻力臂（ 1）A、B两图中的杠杆处两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？幅图？为什么？（三）讨论：（三）讨论： 实验时，使杠杆在实验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，便于在杠杆上平衡，便于在杠杆上直接读出力臂直接读出力臂的大小。的大小。CD（2）在实验前）在实验前,是否也要调节杠杆在水平位是否也要调节杠杆在水平位置平衡置平衡?为什么？为什么？ A

2、.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。平衡。 B.将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置重新平衡。 C.记下动力记下动力F1、动力臂、动力臂L1、阻力、阻力F2和阻力臂和阻力臂L2的大小，将的大小，将数据填入表格中。数据填入表格中。 D.改变钩码的个数和位置，重复实验改变钩码的个数和位置，重复实验 E.计算每次实验中计算每次实验中F1L1和和F2L2的大小，根据计算结果分的大小，

3、根据计算结果分析得出杠杆的平衡条件。析得出杠杆的平衡条件。实验实验次数次数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）动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 巩固练习 1.同学们利用图1装置验证“杠杆的平衡条件”，实验中记录的数据如下： (1)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果. (2)杠杆在生活中有很多应用.如图2所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是 ，并说出能驱使跷跷板发生转动的条件 .

4、答案： (l)过程：分别计算出动力动力臂（或F1L1）分别计算出阻力阻力臂(或F2L2) 第一组 1 N15 cm15 Ncm l.5 N10 cm15 Ncm 第二组 2 N25 cm50 Ncm 2.5 N20 cm50 Ncm （1分） 第三组 3 N20 cm60 Ncm 4 N15 cm60 Ncm 经过比较每一组的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘积都相等（1分） 验证的结果：经验证可得出杠杆平衡时满足： 动力动力臂：阻力阻力臂（1分） (2)做法：甲不动，乙向远离支点方向移动（1分） （或乙不动，甲向靠近支点方向移动） （或乙不动，甲蹬地减小甲对跷跷板的 压力） 条件：使跷跷板顺时

5、针和逆时针方向转动的力 和力臂的乘积不相等（1分） （或动力动力臂阻力阻力臂）（或F1L1F2L2）2. 在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是 ；实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是 ；请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。 小光同学实验时，在杠杆上挂了如图所示的两组钩码。若在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动 个格，可使杠杆平衡；若在不移动钩码位置的前提条件下，采用两端同时减掉 的方法，也可使杠杆平衡（杠杆上相邻刻线之间的距离相等，每

6、个钩码的质量都相同）。 实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图17所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：。图16OBA图17O答案 避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响（或 杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点）； 便于测量力臂； F1l1=F2l2(或 动力动力臂=阻力阻力臂)； 2（表格中的数据）； 1 1个钩码 杠杆自重的影响。 3.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将

7、右端的平衡螺母向_(选填 “左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是 _。 (2)实验中，用图9所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师 却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是 因为该种方式( ) A一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码 C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多 (3)图9中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第_格的钩 码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。答案 右、便于测各力臂或排除杠杆的自重对杠杆的平衡的影响， D 2答案 他只探究了杠杆力臂相等的平衡情况，没有的杠杆力臂不相等的

8、平衡情况进行探究应进行多种情况下的探究。 1 0.8 增大1.在探究在探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。相同的钩码若干。(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_调，直到杠杆在水平位置平衡为止。调，直到杠杆在水平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据某

9、同学进行正确的实验操作后，得到的数据为为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和和l2=30cm。该同学。该同学根据这些数据能否得出探究结论根据这些数据能否得出探究结论?_，理由，理由是：是： 。(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：种实验方案好并说明理由： 。(4)如图所示，杠杆在水平位置平衡。如果在如图所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆两侧钩

10、码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_端将下沉。端将下沉。 (1)左左(1分分) (2)不能得出探究结论不能得出探究结论(1分分)；因为一次；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律映普遍规律(1分分)(3)杠杆在水平位置的实验方案好，便杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂于测量力臂(1分分) (4)右右(1分分)2.我们都做过我们都做过“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的实验。的实验。 (1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向母向_(选填选填 “左左”或或“右右”)调节，

11、使杠杆在水平位置平衡调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是，实验前使杠杆水平平衡的目的是 。 (2)实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆杠杆上每格等距上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式是因为该种方式( )A一个人无法独立操作一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多力和力臂数目过多 (3)如图所示，不改变支点如图所示，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置

12、，保持右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第左侧第_格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。杠杆仍可以水平平衡。右右 消除杠杆自身重力的影响消除杠杆自身重力的影响D24.（2010扬州）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 、 。（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码_个。（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时

13、，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_（变大变小不变），其原因是 。（1）左）左 消除杠杆的重力对实验的消除杠杆的重力对实验的影响（使杠杆的重力的力臂为影响（使杠杆的重力的力臂为0） 便于测量力臂便于测量力臂（2）3（3）变大）变大 该力的力臂变短了（此该力的力臂变短了（此时的力臂不是时的力臂不是OC了）了）16.（2010大理）小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重大理）小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦）和摩擦）（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向的平衡螺母向 调，使杠杆在

14、水平位置平衡；这样做的目的是调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是 。（2）三次实验数据记录表格如下：）三次实验数据记录表格如下：小明用如图甲所示进行第小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力示，则动力F1= N分析三次实验数据，发现第分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是 。（3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第应用了该实验

15、中的第 次实验原理。次实验原理。（1）左）左 便于测量力臂；尽量减小杠便于测量力臂；尽量减小杠杆的自重对实验的影响杆的自重对实验的影响（2）3.6 弹簧测力计没有向下拉弹簧测力计没有向下拉（3）29.9.实验前出现如图甲所示情况，为使杠杆在水平实验前出现如图甲所示情况，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调（或应调（或应将杠杆右端的螺母向将杠杆右端的螺母向 调）。调）。10.10.实验过程中出现如图乙所示情况，为使杠杆实验过程中出现如图乙所示情况，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的钩码向在水平位置平衡，应将杠杆左端的钩码向 移移动动 格或将杠杆右端的

16、钩码向格或将杠杆右端的钩码向 移动移动 格。格。右右右右右右右右12甲甲乙乙11.11.实验前为什么要使杠杆在水实验前为什么要使杠杆在水平位平位置平衡置平衡？答：为了实验时方便测力臂答：为了实验时方便测力臂L阿基米德原理实验探究1：浮力大小与哪些因素有关 小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究烧杯，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究(1)(1)分析图分析图B B、C C、D D，说明浮力大小跟，说明浮力大小跟_有关有关(2)(2)分析图分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关，说明浮力大小跟液

17、体密度有关(3)(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N_N盐盐水水水水水水水水浮力大小与质量无关浮力大小与质量无关ade用手把空饮料罐按入水中，越深，浮力越大用手把空饮料罐按入水中，越深，浮力越大浸没在水中的物体的浸没在水中的物体的浮力与深度无关浮力与深度无关阿基米德原理一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图2图3图4图1计算物体所受浮力利用图_和图_.计算排开液体的重力利用图_和图_.探究实验中考链接：(2011武汉市) 26.（4分）为了探究浸在液体中的物分）为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同体所受的浮力跟它排开

18、液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验：学进行了下图所示的实验： （1）你觉得合理的实验顺序是）你觉得合理的实验顺序是_。（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小所受的浮力，大小_。 （3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力块所受的浮力_（填（填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”）。）。 （4）合金块的密度是）合金块的密度是_。丁甲乙丙（甲丁乙丙）丁甲乙丙（甲丁乙丙） 等于它排开液体所受的重力等于它排开液体所受的重力 不变不变 4103kg/m3（4g/cm3)中考链接：(2009年武汉)如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来，并逐渐浸人水中，下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（ ）A 3. 如图，用如图，用始终始终与杠杆与杠杆垂直垂直的力的力F将杠杆缓将杠杆缓慢地由位置慢地由位置1拉至位置拉至位置2，F的大小如何变化？的大小如何变化？12F