中考物理实验19-探究杠杆的平衡条件

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2020年中考物理复习实验专题十六《探究杠杆的平衡条件》

2020年中考物理复习实验专题十六《探究杠杆的平衡条件》

国乙2020年中考物理复习实验专题十六《探究杠杆的平衡条件》1•如图所示是小明探究杠杆的平衡条件”的装置,每只钩码重为0.5N (钩码个数若干),弹簧测力计量程为0〜5N。

(1)图甲中,杠杆静止时处于 _______ (平衡/不平衡)状态•为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向________ (左/右)移。

(2)如图乙,小明保持弹簧秤竖直放置,然后认真调零后,用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡。

此时弹簧测力计的示数为F i,杠杆受到钩码的拉力为F2,小明发现F i8D #29C,其原因是 _______ 。

(3)接着,小明准备做图丙所示实验,实验前小明首先再取一只弹簧秤与已调零的弹簧秤进行对拉,如图丁,他这样做的目的是__________ 。

在做了10多次图丙所示实验后,他还做了几次图戊所示的实验,他这样做的目的是:__________ 。

除偶然结论总结发现普遍规律2•物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题.【答案】平衡左杠杆自身受到的重力不能忽略对第二个倒置使用的弹簧秤进行调零(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的________ 端下降•要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需___________ 即可.(2 )小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉, 结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示•小丽在A 点施加一个始终水平向右的拉力F ,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡•你认为原因是 ________________ . (3)他们认为(2)问中拉力是做功的•如果水平向右的拉力F 大小不变,0A 长L ,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力 F 做功为 _______________ •(在直角三角形中,30°角的对边长是斜边长的一半)-FL3•我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡 条件.(1) 吗?_________ (选填平衡”或不平衡”)(2) ______________________________ 为尽量减小杠杆自身的 对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向 ___________ (选填左”或右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量(3) ________________________________________________________ 实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 __________________________________________________________ N . (4)有的同学按现有方案得出如下结论: 动力 >支点到动力作用点的距离=阻力 >支点到阻力作用点的距 离”这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足, 小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码,并使测力计的拉力方向 _______________ ,使杠杆平衡,再做几组实验,即可得到验证。

2024年中考物理实验专项突破(全国通用版):实验15 探究杠杆的平衡条件(解析版)

2024年中考物理实验专项突破(全国通用版):实验15 探究杠杆的平衡条件(解析版)

实验15探究杠杆的平衡条件基础考点梳理1.实验装置图2.实验前(1)杠杆状态的判断:静止时(包括水平位置静止和非水平位置静止)均达到平衡状态(2)选中点作杠杆支点的目的:消除杠杆自重对实验的影响,此时杠杆重力的作用线通过支点,重力的力臂为0(3)平衡螺母的作用及调节方法:作用:调节杠杆平衡;调节方法:左高左调,右高右调(4)调节杠杆在水平位置平衡的目的:a.便于测量力臂;b.避免杠杆自重对实验的影响3.实验操作(1)弹簧测力计的读数(2)实验时调节杠杆水平平衡的目的:消除杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂4.实验数据分析(1)分析实验数据时发现的问题a.实验数据如下表所示,计算出的结果不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是弹簧测力计没有竖直向下拉.实验序号动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1 3.80.15 3.00.10b.实验数据如下表所示,得出杠杆平衡条件应为F1=F2,l1=l2的错误结论,原因是没有改变力的大小和位置,多做几组实验,得出普遍规律.实验序号F1/N l1/cm F2/N l2/cm 123232333334343(2)分析实验数据,得出结论:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2.5.多次实验的目的:让结论具有普遍性,避免偶然性.6.杠杆平衡条件的应用(根据F1l1=F2l2)(1)要使杠杆达到平衡状态,判断另一端钩码的数量或需要移动的位置.(2)杠杆平衡时,在杠杆两边同时加减相同的钩码或将两边的钩码移动相同的距离,判断杠杆向哪端倾斜.7.实验时将一端的钩码换成弹簧测力计(如图)(1)优点:能直接测量出拉力的大小,实验操作更方便.(2)操作注意事项①实验时弹簧测力计应该沿竖直方向拉杠杆,沿竖直方向拉的目的是方便读出或测出力臂的大小.斜拉也可以达到实验目的,但是力臂的大小不好测量.②弹簧测力计使用前需重新调零.(3)保持钩码的数量和位置不变,弹簧测力计竖直拉与倾斜拉的相关判断①如果只将弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,则弹簧测力计的示数变大,这是因为拉力的力臂变小,如图中l1<l2.②竖直向下拉时,拉力最小.③不管竖直拉还是倾斜拉,拉力与其力臂的乘积不变.8.实验结论拓展:杠杆在两个力的作用下平衡时,F1l1=F2l2,此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消.如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用,杠杆的平衡条件是F1l1+F2l2=F3l3典型例题赏析实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)1.在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时.(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向__右___(选填“左”或“右”)调节,这样操作是为了消除杠杆自重对实验的影响.要点1.平衡螺母的调节:实验前杠杆左高左调,右高右调,实验过程中不能调节平衡螺母.(2)小明挂上钩码并调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,在下表中记录数据,然后改变钩码的数量和钩码的位置重复上述实验,其目的是让实验结论更具有普遍性.第1、2次杠杆平衡时的数据已填入下表,图乙是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据为__1__、为___0.15__.实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1 2.50.220.25220.15 1.50.23 1.50.1①②要点2.结论普遍性的操作:应多次改变动力或阻力的大小、作用点(位置)、方向.(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2.(4)(科学推理)(2022安徽)第3次实验后,小明用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右侧悬挂的悬线(保持上端悬点不动),如图乙,不计摩擦,杠杆不能(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡,原因是由于力不变,但力臂减小.要点3.关键点解读:滑轮推动悬线实质改变的是力的方向,没改变力的大小,力的方向改变则力臂变小(5)(2022宜宾)如图丙所示,由杠杆的平衡条件可知杠杆的左(选填“左”或“右”)端会下沉;要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变两侧钩码各自数量的前提下,仅需把左侧钩码向右移动一格.(6)(装置改进)(2022河南)实验小组对探究过程交流、讨论后,按图丁所示又进行了实验,老师肯定了他们的做法,并指出用弹簧测力计斜拉也能避免得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论,因为这样做改变了拉力方向总是和杠杆垂直的情况.在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力F的力臂应为OB(选填“OA”“OB”或“AB”).要点4.将钩码换成弹簧测力计的优点:可以连续改变拉力的方向、直接读出力的大小.注:力臂是支点到力的作用线的距离.(7)(支点位置对结论影响)(2021湘潭)实验时,不再调节平衡螺母,使杠杆的中心位置保持在O点不变,将支点换到O′点,如图戊所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡,若每个钩码的重为0.5N,则杠杆重力为__0.5___N,由此可知,将杠杆支点设在__O_(选填“O”或“O′”)点进行实验,能避免杠杆自身重力影响实验结论的得出.要点5.杠杆的中点作为支点:使得杠杆的重心落在支点上,避免杠杆自重对实验结论产生影响.(8)(宽杠杆问题)(2021陕西)如图己是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态,若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点,力臂是线段___OB___(选填“OA”“OB”或“AB”),此时杠杆__仍能____(选填“仍能”或“不能”)保持平衡.(9)(科学论证)(2022益阳)当货车所载货物重心太靠后时,货车会翘起来,如图庚所示,这样容易造成交通安全事故.若以后轮为支点,货物对货车压力F的力臂用l1表示,货车重力G的力臂用l2表示,货车之所以会翘起来,是因为Fl1__>__Gl2.(选填“>”“<”或“=”)2.小明利用杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验;(1)实验前,杠杆处于静止状态如图甲所示,此时杠杆是平衡状态(填“是”或“不是”),为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调,此时调节杠杆水平位置平衡的目的是便于测量力臂,消除杠杆重对实验的影响;(2)杠杆调平衡后,在左侧A位置挂上钩码,且保持左侧悬挂钩码的位置和数量不变(如乙图),调节右侧悬挂钩码的数量和位置,使杠杆始终在水平位置平衡,记录对应的力F和力臂L1大小,绘制成图像如图丙所示。

中考物理必考专题突破 实验18 探究杠杆平衡的条件(解析版)

中考物理必考专题突破 实验18 探究杠杆平衡的条件(解析版)

实验18 探究杠杆平衡的条件一.选择题(共8小题)1.下列有关“探究杠杆的平衡条件”的表述中,错误的是()A.杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态B.安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,测力计示数会变大D.测量过程中,若测力计指针不在刻度线上,为方便读数可适当调节平衡螺母【解答】解:A、杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,杠杆就处于平衡状态,故A正确;B、在“研究杠杆的平衡条件”实验时,为了便于测量力臂,要先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,故B正确;C、弹簧测力计改为斜向下拉后,其力臂小于作用点到支点的距离,力臂变小,拉力就会大,因此弹簧测力计的示数将变大,故C正确;D、“探究杠杆的平衡条件”的实验过程中不能调节平衡螺母,故D错误。

故选:D。

2.如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为50g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是()(g取10N/kg)A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力【解答】解:每个钩码重力为F=0.05kg×10N/kg=0.5N,设每个小格长度为L,则支点左侧力与力臂的乘积为:1N×3L=3N×L;A、在A点挂4个钩码时,杠杆右侧力与力臂的积为:2N×2L=4N×L>3N×L,杠杆不能平衡,故A错误;B、在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,杠杆右侧力与力臂的积为:0.5N×5L=2.5N×L<3N×L,杠杆不能平衡,故B错误;C、用弹簧测力计在B点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知,1N×3L=F×5L,最小拉力为0.6N;当力的方向改变时,力臂减小,使力臂小于3L时,拉力要大于1N,杠杆费力,用弹簧测力计在B点拉,当力臂为3L时,拉力为1N.根据杠杆平衡条件知,当改变用力方向,使力臂小于3L时,拉力要大于1N,杠杆才能平衡,要费力,故C错误;D、用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉,根据杠杆平衡条件知,1N×3L=F×2L,最小拉力为1.5N;当力的方向改变时,力臂减小,无论如何改变用力方向力都要大于1.5N,都要费力,故D正确。

中考物理必考实验精解精练专题实验16探究杠杆平衡条件的实验含解析

中考物理必考实验精解精练专题实验16探究杠杆平衡条件的实验含解析

实验16探究杠杆平衡条件的实验考点聚焦经典例题1.(2019•百色)在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有:杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。

(1)为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡,应将平衡螺母适当往(选填“左"或“右")调;丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,由此可得杠杆的平衡条件为:。

实验中进行多次实验的目的是(选填“A”或“B”):A.取平均值减少误差B.使实验结论具有普遍性(3)将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,则杠杆(选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);(4)如图1所示,用细绳竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则拉力F为N;保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F大小将(选填“变大"、“不变”或“变小”);(5)在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件,例如用天平测量物体的质量。

某次用天平测量物体质量时,如图2所示,则物体的质量为g。

【答案】(1)右;(2)F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂); B;(3)左端下沉;(4)1;变大;(5)72【解析】(1)由图知,右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,需要将平衡螺母向右调节;丁所示,以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2,对应的力臂为L1和L2,分析上述数据,可得出的杠杆的平衡条件是:F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂);本题为探究性实验,实验中多次实验,是为了得出普遍性结论,避免偶然性,故选B;(3)如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个,左端:2G×4L=8GL,右端:G×6L=6GL,左端大于右端,故左端下沉;(4)设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G=1N,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,2G•2L=F•4L,解得F=G=1N,保持杠杆平衡,将细绳转到虚线位置时,拉力F向左倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;(5)在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,被测物体的质量为50g+20g+2g=72g。

中考物理实验复习宝典实验18 探究杠杆平衡的条件(考点解读)

中考物理实验复习宝典实验18 探究杠杆平衡的条件(考点解读)

实验18 探究杠杆平衡的条件【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。

实验记录实验次动力动力臂动力×动力臂(N·cm)阻力阻力臂阻力×阻力臂(N·cm)数 (N ) (cm ) (N ) (cm ) 1 1 8 2 4 2 2 8 1 16 321238【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2211l F l F ⨯=⨯ 【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。

2020年中考物理-《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练

2020年中考物理-《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练

《杠杆平衡条件实验和计算》考点+训练探究杠杆平衡的条件是力学中重要的实验,而利用杠杆平衡条件计算是初中物理学生能灵活掌握的技能,中考中,杠杆平衡是重要的一个考点,各省市在历年考试中都有题出现。

一、实验:探究杠杆平衡条件:1、实验器材与装置图:杠杆、钩码、弹簧测力计等2、实验操作(1)调节杠杆平衡:调节杠杆的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡;杠杆平衡的调节方法:实验前平衡螺母左高左调,右高右调;(2)在杠杆的左、右两端分别挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置再次平衡;(3)根据钩码的质量,分别算出左、右两端钩码对杠杆的拉力F1、F2,量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2,填入表格;(4)改变钩码个数或改变钩码在杠杆上的位置继续实验,再做两次并分别将数据记录在表格中;(5)分析实验数据,得出结论。

3、交流反思(1)实验前让支点处于杠杆中央,调节杠杆在水平位置平衡的目的是避免杠杆自身重力对实验造成的影响;(2)实验中调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于直接从杠杆上读取力臂;(3)平衡螺母的作用是实验前调节杠杆在水平位置平衡,实验过程中不能再调节平衡螺母;(4)多次实验的目的是避免偶然性,使结论具有普遍性;(5)将杠杆一端的钩码换成弹簧测力计的好处是能直接测出拉力的大小,实验操作更方便,但一定要注意沿竖直方向拉动,以便测量力臂;如果测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,仍保持杠杆平衡,测力计的示数会变大,因为力臂会变小;(6)数据分析时,要注意不同的物理量不能进行加减计算,但可以进行乘除法计算,如不能进行F 1+L 1的计算,可以进行F 1L 1的计算。

4、实验结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,数学表达式:F 1l 1=F 2l 2或1221F L F L (动力臂是阻力臂的n 倍,动力就是阻力的1n) 二、利用杠杆平衡条件计算:1、题型分析 (1)已知F 1、F2、L 1、L 2四个量中的三个计算第四个量,通过将F 1l 1=F 2l 2变形,再直接带入求解即可。

2019年中考物理实验专题复习——探究杠杆平衡条件的实验(答案解析)

2019年中考物理实验专题复习——探究杠杆平衡条件的实验(答案解析)

2019年中考物理实验专题复习——探究杠杆的平衡条件的实验答案解析1. (2018年深圳)“探究杠杆的平衡条件”实验①如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆右的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节;②如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将____(选填“变大”、“变小”或“不变”)③在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_______(填序号)A.使测量数据更准确B.多次测量取平均值减小误差C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性【答案】 (1). 左 (2). 变大 (3). C【解析】分析:(1)调节杠杆在水平位置平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,这样方便测量力臂;(2)弹簧测力计的方向向右倾斜,这时杠杆右侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大;(3)通过实验总结实验结论时,一般要进行多次实验,如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。

解答:(1)调节杠杆在水平位置平衡,杠杆左端偏高,应把杠杆右的平衡螺母向左端移动,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;(2)保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,此时拉力的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,力变大;(3)通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确;所以在探究杠杆平衡的条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。

故选项C符合题意。

故答案为:(1). 左 (2). 变大 (3). C【点睛】此题是探究杠杆平衡实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用,在利用平衡条件公式时,要注意分析力和对应的力臂。

2.(2018滨州)小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。

【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件

【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件

【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件【杠杆的平衡条件及其应用】杠杆平衡条件1.探究杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动.(2)实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:可以消除杠杆自重对实验结果的影响;实验中:应调节杠杆两端的钩码的个数或位置,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是:可以方便地从杠杆上直接量出力臂.(3)结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.写成公式是:F1l1=F2l2,也可写成:F1/F2=l2/l1.2.杠杆平衡条件的应用方法(1)确认杠杆及其七要素.(2)利用公式F1l1=F2l2及变形公式F1=F2l2/l1解题.(3)要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一,并不一定要用米,可以是厘米.3.典型题例(1)最小力问题例1如图1,一端弯曲的杠杆,O为支点,在B端挂一重为10N 的重物G,OB=AC=4cm,OC=3cm,在A端加一个作用力使杠杆平衡,这个力的最小值可能是().A.10NB.8NC.13.3ND.5N解析根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,因F2l2一定,则F1l1一定,所以l1越大,F1越小.由图2可知,OA是最长动力臂.由OA2 =OC2+AC2,AC=4cm,OC=3cm,则OA=5cm.由G·OB=F·OA,G=10N,OB=4cm,OA=5cm,则F=8N.故选项B正确.答案 B方法技巧实际生活中常遇到杠杆的最小力问题,注意要从实物中抽象出杠杆模型.解此类问题,关键是找到最长的动力臂,找到最小力的作用点和方向.解题时要明确两点:(1)明确已知条件(此题中尤其要注意动力臂和阻力臂的确定).(2)明确解题原理(F1l1=F2l2),解题时先把已知条件列出,再将已知条件代入公式解题.(2)杠杆的再平衡问题例2如图3,杠杆挂上钩码后刚好平衡,每个钩码的质量相同,在下列情况中,杠杆还能保持平衡的是().A.左右砝码各向支点移一格B.左右各减少一个砝码C.左右各减少一半砝码D.左右各增加两个砝码解析根据杠杆平衡条件,原来杠杆左边是2×4,右边是4×2,左右相等,杠杆平衡.情况变化后,A项的做法使左边是2×3,右边是4×1,杠杆不再平衡;B项的做法使左边是1×4,右边是3×2,杠杆不再平衡;D项的做法使左边是4×4,右边是6×2,杠杆不再平衡;C项的做法使左边是1×4,右边是2×2,杠杆平衡.故只有选项C正确.方法技巧杠杆的再平衡问题的特点是:原来杠杆是平衡的,当动力和阻力同时增减相等的力ΔF或动力臂和阻力臂同时增减相等的力臂ΔL时,杠杆不能平衡(等臂杠杆除外).(3)杠杆的动态平衡问题例3如图4所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,阻力G的力臂,动力F.(选填“变大”“变小”或“不变”)解析分别画出杠杆在A、B两位置的阻力G的力臂可看出,阻力臂lG将变大,由于F的方向始终与杠杆垂直,所以F的力臂始终等于杠杆长,故F的力臂lF不变.根据公式F×lF=G×lG,∵lF、G不变,lG变大,∴F变大.答案变大变大方法技巧杠杆的动态平衡是较为复杂的问题,实质在于考查杠杆的平衡条件和力臂的物理意义.解决的关键是明确哪些量变化,哪些量不变,先假设杠杆在某处静止,再用变动为静的处理方法.(4)杠杆与滑轮的组合问题例4如图5所示,质量为m的人站在轻质木板AB的中点,木板可以绕B端上下转动,要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力的大小为(摩擦阻力忽略不计).解析本题由于将杠杆与滑轮进行了组合,所以增加了分析思考问题的难度,木板可绕B端转动,说明B点为杠杆的支点,设人拉绳子的力为F,则由于天花板上的两个滑轮均为定滑轮,它们只能改变力的方向,不能改变力的大小,故A端所受绳子的拉力为F,方向竖直向上.人对杠杆的压力是G人-F.根据杠杆的平衡条件有:F·AB =(G人-F)·A B/2,F·AB=(mg-F)·AB/2,F=mg/3.答案mg/3方法技巧首先必须正确分析出作用在杠杆上的动力和阻力的大小,然后才能用杠杆平衡的条件得出答案.(5)实验探究过程中的经典问题例5在“研究杠杆平衡条件”的实验中,为了,应让杠杆在水平位置平衡.若实验前杠杆的位置如图6(甲)所示,欲使杠杆在水平位置平衡,则杠杆左端的平衡螺母应向(选填“左”或“右”)调.该实验得出的结论是:.某同学进一步用图6(乙)装置验证上述结论,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数将4N(选填“<”“>”或“=”).解析经典实验通常是作为大的实验题来考的,问题多、分值大.今后中考也可能这样变化,为提高实验的覆盖面,一些重点实验将瘦身,问题减少,分值变小.但无论如何变形,其中的经典问题依然是命题的热点.杠杆不在水平位置平衡的话,杠杆本身的重力G杆对支点的力臂就不为零,这样会影响实验结论的正确得出.图甲所示的杠杆,左端下沉,右端上翘,说明左边偏重,应将平衡螺母向右调.若弹簧测力计竖直向下拉,则根据杠杆平衡的条件有:4G 钩·4l=F·2l,F=8G钩=8×0.5N=4N.弹簧测力计斜过来拉,力臂变短,力变大,应大于4N.答案消除杠杆自重对实验结果的影响(或使杠杆本身的重力对支点的力臂为0);右;动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1·l1=F2·l2);>.方法技巧探究杠杆平衡条件的题型,往往考查实验器材、过程、数据分析、结论以及对实验的反思.本题考查对实验注意事项的理解,要反思不注意这些事项的后果.许多同学只知道杠杆要在水平位置平衡,不清楚杠杆为什么要在水平位置平衡,阅读了这道题的解析后应该明白问题的答案了.(6)生产与生活中的杠杆问题例6商店里常用案秤称量货物质量,如图7所示,称量时,若在秤盘下粘一块泥,称量的结果比实际质量(选填“大”或“小”);若砝码磨损了,称量的结果比实际质量(选填“大”或“小”);若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量的结果比实际质量.(选填“大”或“小”)解析案秤是一不等臂的杠杆,若秤盘下粘一块泥,相当于物体质量增大,此时就要增加砝码来平衡增加的物体,则读数就要比物体的实际质量大;若砝码磨损了,则砝码的质量比它实际的质量要小,用它去平衡物体时仍按其上标的示数进行读数,则结果比物体的实际质量大;若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,则左侧的力与力臂的乘积减小,由于右侧的力臂不变,只有砝码的质量减小,此时称量的结果比实际量小.答案大大小方法技巧案秤的使用实质为教材中天平的使用的迁移,同学们一定要灵活运用所学的知识去解决实际问题.。

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物理试题19探究杠杆的平衡条件
实验器材:杠杆支架(或铁架台)细线刻度尺0.5N的钩码1盒(10个)
操作程序:
顺序
操作内容
1
把杠杆安装在支架(或铁架台)上,调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
2
在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置使杠杆在水平位置平衡。
3
改变钩码的个数和力臂,使杠杆再次在水平位置平衡。
4
根据记录的数据,分析归纳出杠杆的平衡条件。
实验记录:
实验
次数
动力F1(N)
动力臂L1(cm)
动力×动力臂
(N×cm)
阻力F2(N)
阻力臂L2
实验结论:
说明:
1.考生只需在表格中填写相关数据,不要求书写完整的实验报告。
2.要真实记录实验数据,捏造数据相应扣分。
3.本实验只做两次。
1
9
计算两次动力×动力臂值和阻力×阻力臂值并得出结论
1
10
整理器材、将器材恢复到实验前位置,或放整齐
1
得分合计
说明:
1.杠杆平衡无标志时,基本在水平位置平衡即可。
2.挂钩码时有把钩码掉在桌上的现象扣1分。
实验总得分学生签字监考教师签字
测试日期:2009年5月日
物理试题19探究杠杆的平衡条件评分细则
序号
评分标准
分值
得分
备注
1
把杠杆安装在支架(或铁架台)上
1
2
调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡
1
3
能比较顺利地挂钩码
1
4
移动钩码位置使杠杆在水平位置平衡
1
5
正确使用刻度尺测力臂
1
6
记录动力、动力臂、阻力、阻力臂数值
1
7
改变钩码个数和位置使杠杆再次平衡
1
8
再次记录动力、动力臂、阻力、阻力臂数值
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