实验探索杠杆的平衡条件。
主题:
最后一个问题; 基于探究的实验的综合问题。
分析:
(1)调节杠杆两端的平衡螺母斜拉杠杆为什么力臂变小,移动平衡螺母的上翻端,使杠杆平衡在水平位置;
(2)用实验数据总结实验结论时,必须进行多次实验,使总结的实验结论具有普适性,避免偶然性;
(3)从杠杆的平衡情况来看,力与力臂乘积较大的一端会下沉;
(4)当阻力和阻力臂不变时,弹簧测功机倾斜,动力臂变小,功率变大。
回答:
解决方法:(1)杠杆右端下沉,左端向上倾斜,平衡螺母移动到上翘的左端;
(2)用实验探索物理规律时,应采用多次实验,用多组实验数据来总结实验结论。 实验结论具有普遍性。 如果只有一个实验数据,那么总结出来的实验结论就会是偶然的,所以不能一次性使用。 实验数据总结了实验结论。
(3) 假设钩码的重力为G,杠杆的小格子代表L。
如果在图A的拉杆两侧去掉相同的钩码,
杠杆左端:3G×3L=9GL,
杠杆右端:2G×4L=8GL,
因此,杠杆左端的力与力臂的乘积大于右端的乘积,因此杠杆的左端下沉。
(4) 图B中斜拉杠杆为什么力臂变小,当弹簧测功机垂直向上拉动杠杆时,拉力臂为OC。 当弹簧测功机向右倾斜杠杆时,拉力臂小于OC。 拉力臂变小,拉力变大。 ,弹簧测力计指示变大。
因此,答案是:(1)左; (2) 不能; 实验次数太少,得出的结论是偶然的; (还剩3个; (4) 变大; 它的力臂变小。
评论:
(1)利用杠杆平衡条件,可以求出力或力矩臂的大小,还可以判断杠杆是否平衡,或者杠杆哪一端下沉等。杠杆平衡条件应用广泛;
(2)当杠杆处于水平位置平衡时,垂直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上,倾斜作用在杠杆上的力的力臂在杠杆以外的位置,并且力臂变小。