实验专题：探究杠杆平衡条.ppt

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style,阿基米德原理,实验专题：探究杠杆平衡条件ppt课件,C,D,（,2,）在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡,?,为什么？,（四）实验步骤,A.,调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。,B.,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，使杠杆在水平位置重新平衡。,C.,记下动力,F,1,、动力臂,L1,、阻力,F2,和阻力臂,L2,的大小，将数据填入表格中。,D.,改变钩码的个数和位置，重复实验,E.,计算每次实验中,F,1L1,和,F2L2,的大小，根据计算结果分析得出杠杆的平衡条件。,实验次数,F,1,/N,L,1,/cm,F,2,/N,L,2,/cm,F,1,L,1,（,N,cm,）,F,2,L,2,（,N,cm,）,（六）、结论：杠杆平衡条件：,（五）实验记录表格,动力,动力臂,=,阻力,阻力臂,F,1,L,1,=F,2,L,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,.,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 cm,15 Ncm,l.5 N10 cm,15 Ncm,第二组,2 N25 cm,50 Ncm,2.5 N20 cm,50 Ncm,（,1,分）,第三组,3 N20 cm,60 Ncm,4 N15 cm,60 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,16,O,B,A,图,17,O,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“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。(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_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，得到的数据为,F,1,=6N、,l,1,=20cm、,F,2,=4N和,l,2,=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_，理由是：,。,(3)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：,。,(4)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_端将下沉。,(1)左(1分),(2)不能得出探究结论(1分)；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律(1分)(3)杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂(1分),(4)右(1分),2.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，用如图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)如图所示，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。,右 消除杠杆自身重力的影响,D,2,4.（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，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 消除杠杆的重力对实验的影响（使杠杆的重力的力臂为0）便于测量力臂,（2）3,（3）变大 该力的力臂变短了（此时的力臂不是OC了）,16.（2010大理）小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦）,（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向,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：,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示，则动力,F,1,=,N,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。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第,次实验原理。,（1）左 便于测量力臂；尽量减小杠杆的自重对实验的影响,（2）3.6 弹簧测力计没有向下拉,（3）2,9.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,调（或应将杠杆右端的螺母向,调）。,10.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,移,动,格或将杠杆右端的钩码向,移动,格。,右,右,右,右,1,2,甲,乙,11.实验前为什么要使杠杆在水,平位置平衡,？,答：为了实验时方便测力臂,L,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、两个相同的烧杯，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_有关,(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关,(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N,基础知识再现,2,选用什么实验器材来证明浮力与什么因素有关？实验方法是什么？,盐水,水,水,水,比较可知，,物体在液体中所受浮力的大小与什么有关；,比较可知，,物体在液体中所受浮力 的大小还与什么有关；,比较可知，,物体在液体中所受浮力的大小与什么无关。,F,浮,=0.4N,F,浮,=1N,F,浮,=1N,F,浮,=1.2N,物体排开液体的,体积,液体的,密度,浸没,在液体中的,深度,(物体完全浸在液体中),1经历探究浮力大小的过程。,小军对,“,浮力的大小与哪些因素有关,”,进行了实验探究。,在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：,猜想,l：浮力的大小可能与物体的质量有关；,猜想,2：浮力的大小可能与液体的密度有关；,猜想,3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；,猜想,4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。,(1)小军所在组的同学为了验证猜想l和猜想2，选用了,体积相同、质量不同的三个圆柱形物体,A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N,，然后进行了图中所示的实验。,比较图中序号为,a、b、c,的三次实验，得出的结论是：,浮力的大小与,。,比较图中序号为,、,、,的三次实验可以得出结论：,浮力的大小与液体的密度有关,；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大。,浮力大小与质量无关,a,d,e,(2)猜想3（浮力大小可能与深度有关）是小民组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想,。,(3)小民组的同学为了验证猜想3，选用了与小军组相同的圆柱形物体A，进行了图12所示的实验，得到的实验数据如下表：,物体,A：底面积20cm,2,、高,5cm的圆柱体，液体：酒精,实验序号,l,2,3,4,5,物体浸入液体的深度,h,/cm,l,3,5,7,9,受到的浮力,F浮/N,0.2,0.5,0.8,0.8,0.8,分析上表中的实验数据，得到的实验结论是：,。,之后，他们在与其他组同学交流的基础上，在老师的引导下继续进行着探究,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浮力与深度无关,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体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验：,（,1）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，合金块所受的浮力_（填“变大”、“不变”或“变小”）。（4）合金块的密度是_。,丁甲乙丙（甲丁乙丙）,等于它排开液体所受的重力,不变,410,3,kg/m,3,（,4g/cm,3,),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,始终,与杠杆,垂直,的力,F将杠杆缓慢地由位置1拉至位置2，F的大小如何变化？,1,2,F,/,F,O,B,B,A,A,G,G,L,2,L,2,F,F,G,O,B,A,F,G,O,B,A,L,1,L,2,变式:如图，用,始终竖直向上,的力,F将杠杆缓慢地拉至水平位置，F的大小如何变化？,3、在图一中，画出使轻质杠杆保持水平平衡的最小的力F的作用点和方向,在图二中画出使杠杆在图示位置静止时所用最小力的作用点和方向,F,F,G,4.在A点施加一个力，使杠杆AOB在图中位置平衡，画出最小的力F,1,的方向,.,F,1,8,、如图所示杠杆，在,A,端施一个,始终与杠杆垂直的,力,F,，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，,F,大小的变化情况是,（,）,A,大小不变,B,由小变大,C,先变大后变小,D,先变小后变大,G,O,1.如图：石块重1500牛，阻力臂是0.3米，动力臂是1.2米，人至少用多大的力才能撬动石块？,解：,F,1,L,I,=F,2,L,2,1500牛0.3米,1.2米,F,1,=,=375牛,F,1,=,L,1,F,2,L,2,三、计算题,