2020年初中物理《杠桿平衡條件實驗和計算》考點+訓練.zip
更新時間:2021-08-14 07:02:31 文件大小:
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《杠桿平衡條件實驗和計算》考點+訓練
探究杠桿平衡的條件是力學中重要的實驗,而利用杠桿平衡條件計算是初中物理學生能靈活掌握的技能,中考中,杠桿平衡是重要的一個考點,各省市在歷年考試中都有題出現(xiàn)。
一、實驗:探究杠桿平衡條件:
1、實驗器材與裝置圖:杠桿、鉤碼、彈簧測力計等
2、實驗操作
(1)調(diào)節(jié)杠桿平衡:調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母,使杠桿不掛鉤碼時在水平位置平衡;杠桿平衡的調(diào)節(jié)方法:實驗前平衡螺母左高左調(diào),右高右調(diào);
(2)在杠桿的左、右兩端分別掛上不同數(shù)量的鉤碼,調(diào)節(jié)鉤碼的位置,使杠桿在水平位置再次平衡;
(3)根據(jù)鉤碼的質(zhì)量,分別算出左、右兩端鉤碼對杠桿的拉力F1、F2,量出杠桿平衡時的動力臂L1和阻力臂L2,填入表格;
(4)改變鉤碼個數(shù)或改變鉤碼在杠桿上的位置繼續(xù)實驗,再做兩次并分別將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
(5)分析實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
3、交流反思
(1)實驗前讓支點處于杠桿中央,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是避免杠桿自身重力對實驗造成的影響;
(2)實驗中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是便于直接從杠桿上讀取力臂;
(3)平衡螺母的作用是實驗前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母;
(4)多次實驗的目的是避免偶然性,使結(jié)論具有普遍性;
(5)將杠桿一端的鉤碼換成彈簧測力計的好處是能直接測出拉力的大小,實驗操作更方便,但一定要注意沿豎直方向拉動,以便測量力臂;如果測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿,仍保持杠桿平衡,測力計的示數(shù)會變大,因為力臂會變小;
(6)數(shù)據(jù)分析時,要注意不同的物理量不能進行加減計算,但可以進行乘除法計算,如不能進行F1+L1的計算,可以進行F1L1的計算。
4、實驗結(jié)論:杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,數(shù)學表達式:F1l1=F2l2或 (動力臂是阻力臂的n倍,動力就是阻力的 )
二、利用杠桿平衡條件計算:
1、題型分析
(1)已知F1、F2、L1、L2四個量中的三個計算第四個量,通過將F1l1=F2l2變形,再直接帶入求解即可。
(2)已知F2L2一定,分析F1與L1之間的關(guān)系,常常用來計算或畫最小力,關(guān)鍵是找到最大動力臂:
①當動力作用點確定后,支點到動力作用點的線段即為最大動力臂;
②動力作用點沒有規(guī)定時,應(yīng)看杠桿上哪一點離支點最遠,則這點到支點的距離即為最大動力臂。
(3)杠桿原來平衡,改變其中的一個要素,判斷杠桿能否平衡或如何平衡操作才能使杠桿平衡:關(guān)鍵看ΔF1L1(動力與動力臂乘積變化量)與ΔF2L2的(阻力與阻力臂乘積變化量)大小問題。(杠桿水平平衡時,杠桿的格數(shù)可以看成力臂)
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