关于杠杆在水平位置平衡的讨论
2020-04-13高智斌
中学课程辅导·教师教育(上、下) 2020年4期
高智斌



摘要:笔者从事中学物理教育多年,看到过很多资料,听到过很多老师,关于探究杠杆平衡条件的实验 ——杠杆在水平位置平衡的表述,总感觉有失偏颇,就萌生写篇文章,想和同行交流讨论。
关键词:物理教育;杠杆;平衡
中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)04-070-1
当然,大家都清楚,杠杆在倾斜位置的静止,也为杠杆平衡状态,同样满足杠杆平衡条件。如图1所示,只不过这种情况要注意力臂并非OA、OB ,力臂不与杠杆重合,而是L1、L2,所以实验时测量力臂不方便。
既然杠杆在倾斜位置静止也是平衡,那为什么实验探究时,非得选在水平位置平衡呢?笼统的讲,是为了方便实验。如果要具体说明,得分挂钩码前和挂钩码后进行讲解。并且,先讲解挂钩码后杠杆在水平位置平衡的原因。关于这点,大家的观点是一致的。如图2所示,杠杆在水平位置平衡,力臂为OA 、OB,正好与杠杆重合,而杠杆上标有刻度,这样就能非常方便地从杠杆上直接读出力臂了。
挂上钩码,需要测量力臂,为了方便测量力臂,使杠杆在水平位置平衡,这个大家都好理解。重点是未挂钩码,并不需要测量力臂,为什么也要在水平位置平衡呢?就关于这方面,大家的分歧比较多。
分歧1:以为重心在杠杆的支点上。实际不然,制作杠杆时,为了增强杠杆的稳定性,将杠杆的支点置于重心以上,即重心放在支点以下,降低重心。如图3所示。
分歧2:在水平位置平衡,使杠杆重力力臂为0,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。……
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