实验专题：探究杠杆平衡条件PPT课件

.,1,一、实验回顾,杠杆平衡实验装置、钩码,探究杠杆的平衡条件,（一）器材:,（二）测量的物理量:,动力、动力臂、阻力、阻力臂,（1）A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？,（三）讨论：,实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。,.,2,（2）在实验前,是否也要调节杠杆在水平位置平衡?为什么？,.,3,（四）实验步骤,A.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。B.将钩码挂在杠杆的支上点两边，先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡。C.记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小，将数据填入表格中。D.改变钩码的个数和位置，重复实验E.计算每次实验中F1L1和F2L2的大小，根据计算结果分析得出杠杆的平衡条件。,.,4,（六）、结论：杠杆平衡条件：,（五）实验记录表格,动力动力臂=阻力阻力臂,F1L1=F2L2,.,5,巩固练习,1.同学们利用图1装置验证“杠杆的平衡条件”，实验中记录的数据如下：(1)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果.,.,6,(2)杠杆在生活中有很多应用.如图2所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是，并说出能驱使跷跷板发生转动的条件.,.,7,答案：(l)过程：分别计算出动力动力臂（或F1L1）分别计算出阻力阻力臂(或F2L2)第一组1N15cm15Ncml.5N10cm15Ncm第二组2N25cm50Ncm2.5N20cm50Ncm（1分）第三组3N20cm60Ncm4N15cm60Ncm经过比较每一组的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘积都相等（1分）验证的结果：经验证可得出杠杆平衡时满足：动力动力臂：阻力阻力臂（1分）,.,8,(2)做法：甲不动，乙向远离支点方向移动（1分）（或乙不动，甲向靠近支点方向移动）（或乙不动，甲蹬地减小甲对跷跷板的压力）条件：使跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力和力臂的乘积不相等（1分）（或动力动力臂阻力阻力臂）（或F1L1F2L2）,.,9,2.在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是；实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是；请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。小光同学实验时，在杠杆上挂了如图所示的两组钩码。若在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动个格，可使杠杆平衡；若在不移动钩码位置的前提条件下，采用两端同时减掉的方法，也可使杠杆平衡（杠杆上相邻刻线之间的距离相等，每个钩码的质量都相同）。,.,10,实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图17所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：。,.,11,答案,避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响（或杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点）；便于测量力臂；F1l1=F2l2(或动力动力臂=阻力阻力臂)；2（表格中的数据）；11个钩码杠杆自重的影响。,.,12,3.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是_。(2)实验中，用图9所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式()A一个人无法独立操作B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合D力和力臂数目过多(3)图9中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第_格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。,.,13,答案,右、便于测各力臂或排除杠杆的自重对杠杆的平衡的影响，D2,.,14,.,15,答案,他只探究了杠杆力臂相等的平衡情况，没有的杠杆力臂不相等的平衡情况进行探究应进行多种情况下的探究。10.8增大,.,16,1.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、质量相同的钩码若干。(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_调，直到杠杆在水平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_，理由是：。,.,17,(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：。(4)如图所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_端将下沉。,.,18,(1)左(1分)(2)不能得出探究结论(1分)；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律(1分)(3)杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂(1分)(4)右(1分),.,19,2.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是。(2)实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式()A一个人无法独立操作B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合D力和力臂数目过多(3)如图所示，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第_格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。,右消除杠杆自身重力的影响D2,.,20,4.（2010扬州）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是、。（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码_个。（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_（变大变小不变），其原因是。,（1）左消除杠杆的重力对实验的影响（使杠杆的重力的力臂为0）便于测量力臂（2）3（3）变大该力的力臂变短了（此时的力臂不是OC了）,.,21,16.（2010大理）小明同学探究杠杆平衡条件：（不考虑杠杆自重和摩擦）（1）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是。（2）三次实验数据记录表格如下：,小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力F1=N分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是。（3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第次实验原理。,.,22,（1）左便于测量力臂；尽量减小杠杆的自重对实验的影响（2）3.6弹簧测力计没有向下拉（3）2,.,23,9.实验前出现如图甲所示情况，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向调（或应将杠杆右端的螺母向调）。10.实验过程中出现如图乙所示情况，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的钩码向移动格或将杠杆右端的钩码向移动格。,右,右,右,右,1,2,甲,乙,.,24,11.实验前为什么要使杠杆在水平位置平衡？,答：为了实验时方便测力臂,L,25,实验探究1：浮力大小与哪些因素有关,小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_有关(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N,.,26,基础知识再现2选用什么实验器材来证明浮力与什么因素有关？实验方法是什么？,比较可知，物体在液体中所受浮力的大小与什么有关；比较可知，物体在液体中所受浮力的大小还与什么有关；比较可知，物体在液体中所受浮力的大小与什么无关。,F浮=0.4N,F浮=1N,F浮=1N,F浮=1.2N,物体排开液体的体积,液体的密度,浸没在液体中的深度(物体完全浸在液体中),.,27,1经历探究浮力大小的过程。小军对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：猜想l：浮力的大小可能与物体的质量有关；猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。,(1)小军所在组的同学为了验证猜想l和猜想2，选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N，然后进行了图中所示的实验。,比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：浮力的大小与。比较图中序号为、的三次实验可以得出结论：浮力的大小与液体的密度有关；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大。,浮力大小与质量无关,a,d,e,.,28,(2)猜想3（浮力大小可能与深度有关）是小民组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想。(3)小民组的同学为了验证猜想3，选用了与小军组相同的圆柱形物体A，进行了图12所示的实验，得到的实验数据如下表：物体A：底面积20cm2、高5cm的圆柱体，液体：酒精,分析上表中的实验数据，得到的实验结论是：。之后，他们在与其他组同学交流的基础上，在老师的引导下继续进行着探究,用手把空饮料罐按入水中，越深，浮力越大,浸没在水中的物体的浮力与深度无关,29,一、阿基米德原理,浮力与物体排开液体重力的关系,图4,图1,计算物体所受浮力利用图_和图_.计算排开液体的重力利用图_和图_.,探究实验,.,30,中考链接：,(2011武汉市)26.（4分）为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验：,（1）你觉得合理的实验顺序是_。（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小_。（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力_（填“变大”、“不变”或“变小”）。（4）合金块的密度是_。,丁甲乙丙（甲丁乙丙）,等于它排开液体所受的重力,不变,4103kg/m3（4g/cm3),.,31,中考链接：,(2009年武汉)如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来，并逐渐浸人水中，下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（）,A,.,32,L2,.,33,变式:如图，用始终竖直向上的力F将杠杆缓慢地拉至水平位置，F的大