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探究杠杆的平衡条件

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产品描述

实验目的

1、会正确组装、调节和使用杠杆,会正确测量力和力臂

2、探究杠杆的平衡条件。

实验原理

杠杆的平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

简单机械实验箱

X型支座

1

 

2

简单机械实验箱

250mm支撑杆

1

 

3

简单机械实验箱

向转接头

1

 

4

简单机械实验箱

槽码组

1

 

5

简单机械实验箱

杠杆尺套件

1

 

6

简单机械实验箱

杠杆轴

1

 

7

简单机械实验箱

指针

1

 

8

简单机械实验箱

杠杆角度盘

1

 

实验步骤

1、将杠杆的中点支在支架上,使杠杆能绕杠杆轴自由转动。如下图所示

 

2、调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆处于水平平衡状态。

3、在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。此时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。

4、设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施加的力为阻力 F2;测出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2;把F1F2L1L2的数值填入实验数据表一。

5、改变动力F1和动力臂L1的大小,相应调节阻力 F2和阻力臂L2 再做几次实验,并把数据填入实验数据表一。

6、实验完毕,整理收纳实验器材。

实验数据表一

实验次数

动力F1/N

动力臂L1/m

阻力F2/N

阻力臂L2/m

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

结果与讨论

1、实验结果表明:力臂越长,所需的力越小;力臂越短,所需的力越大。猜想两者之间可能存在怎样的关系。

2、对实验数据表一中的数据进行分析,通过加、减、乘、除等运算,尝试找出它们之间的关系,提出“杠杆的平衡条件”的假设。根据假设,完善实验数据表

实验数据表二

实验次数

动力F1/N

动力臂L1/m

动力×动力臂F1L1/(N·m)

阻力

F2/N

阻力臂L2/m

阻力×阻力臂F2L2/(N·m)

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

3、杠杆的平衡条件:_____________________________________

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