探究杠杆的平衡条件
2016-08-27刘荣刚
中学生数理化·八年级物理人教版 2016年6期
刘荣刚
探究杠杆的平衡条件属于探究物理规律的实验。目的是通过探究杠杆平衡条件,学习分析实验现象,寻找实验数据之间的规律。本实验器材简单。实验现象明显。现结合例题。探究如下。
例 某实验小组在“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、弹簧测力计、质量相同的钩码若干。小组的同学在实验中进行了如下的操作和思考。请结合相关实验情景回答下列问题。
1.对于该实验。请你帮助实验小组提出一个明确的、可研究的问题。
解析:提出问题是探究的前提。一切探究始于疑问。本题由于较熟悉。可以直接提问:杠杆的平衡与哪些因素有关?或杠杆的平衡条件是什么?
2.请你结合玩跷跷板的生活情景。提出合理的猜想。
解析:从玩跷跷板的生活情景中知道,杠杆的平衡并不仅取决于物体轻重。还和物体离支点的远近有关。所以可以提出如下猜想。
猜想1:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
猜想2:杠杆平衡时,动力+动力臂=阻力+阻力臂。
3.在设计实验过程中。小明遇到下列问题。请你协助他解决。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆的平衡螺母向____调,直到杠杆在水平位置平衡为止。如图1。
(2)调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是____。这时杠杆所受重力的力臂为____。
解析:(1)杠杆的平衡调节与托盘天平的调平方法一样。平衡螺母要向高的方向调。杠杆右端下沉,左端高,平衡螺母需向左调。(2)杠杆在水平位置平衡时。……
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