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物理

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12.1 实验:探究杠杆的平衡条件  

2016-11-11 22:04:03|  分类: 一节一实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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12.1 实验:探究杠杆的平衡条件  


实验目的:

实验研究杠杆的平衡条件。

实验原理:

用弹簧测力计测出力,用刻度处测出力臂,就可以比较动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积关系。

实验器材:

杠杆、弹簧测力计、钩码、线、铁架台。

实验步骤:

1.将杠杆安装在铁架台上,调整两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置保持平衡。这样做的目的是使杠杆的自重落在支点,使力臂在杠杆上便于直接读出力臂的大小。

2.研究动力和阻力相等的平衡

取数目相同的两组钩码。一组作动力,一组作阻力。把它们分别挂在杠杆的两臂上,先把动力臂长度固定,改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。这样做三次,看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等,把最后一次数据记录在下面的表格中。

3.研究动力和阻力不相等的平衡

在杠杆的两臂分别挂上2个和4个钩码。改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。改变动力臂的长度重复实验。看每次动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积是否相等,把最后一次数据记录在表格中。

4.用测力计作阻力进行实验

在杠杆的一臂挂上3个钩码作动力,在同一臂上用弹簧测力计向上拉杠杆作为阻力,直到杠杆平衡。记下测力计的读数以及动力臂和阻力臂的数值。这样做3次,看每次动力与动力臂的乘积跟阻力与阻力臂的乘积是否相等。把最后一次数据记录在表格中。


测量次数

动力F1/N

动力臂l1/cm

F1l1/(N·cm)

阻力F2/N

阻力臂l2/cm

F2l2/(N·cm)

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 


分析数据:

分析以上数据可以看出杠杆的平衡条件是:力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。

操作提示:

1.调好杠杆平衡进行实验之后,不能再调整平衡螺母。

2.用弹簧测力计作为阻力时,应保持测力计与杠杆垂直,并使杠杆在水平位置保持平衡。

交流评估:

让动力和阻力位居同侧,用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆和斜向上拉动杠杆,比较拉力的大小是否相同,想一想为什么?


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