【内容简介】【设计与进行实验】1.实验器材:杠杆、钩码若干、铁架台、刻度尺;2.实验步骤:①把杠杆支在支架上,调节平衡螺母,使杠杆 在水平方向 平衡;②把三个钩码挂在杠杆两侧(左边2个,右边1个),移动钩码的位置,使杠杆仍在水平方向平衡(下图)。把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力,把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力,将动力F1,动力臂L1,阻力F2,阻力臂L2的数值填入表中。③在左方钩码下再增加2个钩码,位置不变,移动右方钩码位置,使杠杆重新在水平方向平衡,将实验数据也填入表中。④在杠杆两侧挂上个数相同的钩码,移动钩码位置,使杠杆在水平位置平衡,将测得的力和力臂记在表中。⑤如下右图所示,把钩码挂在杠杆一侧,用弹簧测力计在同侧竖直向上拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡,把钩码拉杠杆的力当作阻力,把弹簧测力计拉力当作动力,将力和力臂的数据填入表中。 实验记录实验次数动力(N)动力臂(cm)动力×动力臂(N•cm)阻力(N)阻力臂(cm)阻力×阻力臂(N•cm)11824228116321238【分析和论证】由表格可知:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。【实验结论】杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为【交流与评估】(1)实验前调整杠杆在水平位置平衡(第一次):①平衡螺母调节原则:左偏右调,右偏左调;②在水平位置平衡的目的:方便测量力臂;③让杠杆的重心在支点上的目的:重力的力臂为0,消除杠杆的重力对实验的影响。(2)实验时让杠杆在水平位置平衡(第二次)的目的:方便读出力臂大小。(2)实验应多次测量:改变钩码的质量和钩码的位置,使结论具有普遍性;(3)将一端钩码换成弹簧测力计的相关分析;①好处:能直接读出拉力的大小,实验操作更方便;②拉动方向:竖直向下拉动(与钩码同侧时竖直向上拉动);③弹簧测力计从竖直拉变为倾斜拉,拉力力臂变小,测力计示数变大;(4)杠杆处于平衡状态的判断:静止或匀速转动状态。(5)在杠杆支点处用弹簧测力计施加一个垂直杠杆向上的力是否会影响杠杆的平衡:不影响,这个力的力臂为0。(6)弹簧测力计斜拉和竖直拉方案的评估。(7)杠杆平衡条件在生活中的应用。(8)实验中,为了方便测量力臂,所以力臂和力都是垂直关系,容易误导得出杠杆的平衡条件是:动力×动力作用点到支点距离=阻力×阻力作用点到支点距离。因此应该改变力的