研究杠杆的秘密步骤
1. 四年级下册科学实验研究杠杆的实验步骤是什么
1、把杠杆的中点支在支架上;
2、把钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置使杠杆水平平衡;
3、记下两边的钩码的重,用尺量出它们的力臂,记下实验数据;
4、改变力和力臂数值,做三次实验.
5、求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂数值.
2. 实验研究 杠杆的平衡条件 需要什么实验器材 步骤如下
1、(1)、平抄衡螺母 水平
(2)、水平
(3)、动力×动力臂=阻力×阻力臂,
2、杠杆原理
3、 实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了消除杠杆本身自重对实验的影响。
实验中不能再旋动两端的螺母
实验中是杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
在进行多次实验的目的是 避免实验结论的偶然性和特殊性。 。
3. 杠杆的作用实验过程
杠杆作用的实验
【设计】 杠杆是利用直杆或曲杆在外力作用下,围绕杆上固定点———支点转动的简单机械。本实验指导学生认识杠杆的以下几种作用:
(1)传递力的作用;
(2)改变用力方向的作用;
(3)省力(但费距离)或省距离(但费力)的作用。为了使学生体会到这些作用,最好选用重一点的物体,让学生亲自用杠杆去撬或抬,此外还可以利用杠杆尺、测力计进行一些定量的实验。
方法一
【器材】 装满学习用具的书包、长1米左右的木棍(把木棍等分为8~10份,画出等分线)、椅子。
【步骤】
(1)把木棍的中间架在小椅子背上,一端挂上重物———书包,用手握住另一端,慢慢往下压,能把书包撬起。引导学生找出杠杆的支点、力点和重点。
(2)在力点处用力向下压,力就通过杠杆传递到杠杆的另一端,把重物向上撬起。这说明杠杆有传递力的作用,还有改变用力方向的作用。
(3)使支点向重点靠近,支点每向前移动一格,撬动一二次,每次把物体撬起同样高度,会感觉到支点距离重点越近(即支点距离力点越远),越省力,但手(力点)移动的距离也越长,即越费距离。
(4)使支点向力点靠近,支点每向后移动一格,撬动一二次,每次把物体撬起同样高度,会感觉到支点距离力点越近(即支点距离重点越远),越费力,但手(力点)移动的距离也越短,即越省距离。
方法二
【器材】 杠杆尺两把(把杠杆尺均分为十二格,在每个刻度处打一个孔)、直尺、测力计、钩码、铁丝钩。
【步骤】
(1)把支架的钉子从两根杠杆尺的第6孔位(孔位从左往右数)处穿过,让该处作为支点,使两根杠杆尺保持水平。后面的杠杆尺不动,作为对照物,在前面的杠杆尺上悬挂重物和测力计。
(2)在杠杆尺第1孔位处,用铁丝钩悬挂一个50克重的钩码;把测力计钩挂在杠杆尺的第11孔位处,手握测力计,向下用力拉,可以把重物(钩码)向上撬起。找出杠杆尺上的重点、支点和力点。(挂钩码的第1孔位为重点,中间第6孔位为支点,挂测力计的第11孔位为力点。)
(3)通过测力计向下用力,可以把重物向上撬起,这说明杠杆有传递力和改变用力方向的作用。观察测力计的读数,约在50克左右,说明这时既不省力,也不费力。用直尺测量重点上升的距离和力点下降的距离,可知上升、下降的距离大致相等,说明这时既不省距离也不费距离(图1)。
(4)不改变重点和力点的位置,观察将支点移至第5、4、3、2孔位时,把重物撬起来(每次撬起同样的高度),测力计上的读数和重点、力点升降的距离。通过以上实验可以知道:支点越向重点靠近(同时也就使支点离力点越远),测力计上的读数越小,即越省力;力点下降的距离比重点上升的距离越大,即越费距离(图2)。
(5)不改变重点和力点的位置,观察将支点移至第7、8、9、10孔位时,把重物撬起来(每次撬起同样的高度),测力计上的读数和重点、力点升降的距离。通过以上实验可以知道:支点越向力点靠近(同时也就使支点离重点越远),测力计上的读数越大,即越费力;力点下降的距离比重点上升的距离越小,即越省距离。
4. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,主要的实验步骤如下:
前面的两个空我觉复得比制较简单。我就重点说第三个空吧。
机械效率是变大了。
理由是,悬挂点从A点移到C点,杠杆做的有用功Gh1大小没有变化;但是克服杠杆的重力所做额外功变小了。原因是杠杆向上移动的距离小了。根据公式可知,用用功一定时,额外功越小,机械效率越高,所以答案是变大了。
5. 某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验进行了如下实验步骤.a.把杠杆的中点支在支架上;b.把钩码挂在杠
(1)实验步骤中,把杠杆的中点支在支架上,就进行探究杠杆平衡条件的实验数据的测量,没有考虑杠杆重力对杠杆平衡产生的影响和便于测量力臂,所以b步之前漏掉一个重要步骤:调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,2个×4格=n个×2格,∴n=4;
(3)如果在C点改用弹簧测力计拉,也使杠杆平衡,虽然F1、L1、F2、L2不变,但A点和C点在杠杆的同一端,测力计的拉力应阻碍杠杆的转动,即在C点沿竖直向上的方向拉;
(4)①如果如图乙图示把弹簧测力计斜拉,且拉环固定在支架上,测力计拉力的力臂如图:
∵F1L1是定值,∴由杠杆平衡的条件可知:
测力计拉力的力臂比(3)中竖直拉时的力臂减小,杠杆水平平衡时弹簧测力计示数比步骤(3)中的大;
②如果此时在A点的钩码下方再挂一个钩码,F1变大,F1L1的乘积变大;
为了再次使杠杆平衡,F2L2的乘积随之变大;
∵弹簧测力计示数F2是定值不变,∴增大L2的值,应将悬点向上移动.
故答案为:(1)b,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;(2)4;(3)上;(4)大,上.
6. 跪求 探究杠杆平衡条件的实验 具体步骤。先后顺序分好
探究目的
探究杠杆的平衡条件
实验器材
杠杆(含支架)、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、和
A
。
探究假设
杠杆的平衡可能与“动力和动力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
实验方案
设计
步骤1.调节杠杆两端的
B
,使横梁平衡。
步骤2.在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1,)先固定F1大小和动力臂l1的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,即改变阻力臂l
2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l
2的数值,并将实验数据记录在表格中。
步骤3.固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,再移动阻力作用点,即改变阻力臂l
2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l
2的数值,并填入到实验记录表格中。
步骤4.改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l
2的大小,并填入到实验数据记录表。
步骤5.改变动力臂l1的大小,保持动力F1和阻力F2不变,移动阻力作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力臂l1、阻力臂l
2的数值,并填入到实验数据表中。
步骤6.整理实验器材。
数据记录
实验数据记录表如下:
动力F1
(N)
动力臂l1
(cm)
动力×动力臂
(N•m)
阻力F2
(N)
阻力臂l2
(cm)
阻力×阻力臂
(N•m)
1
10
C
2
5
0.1
分析论证
根据实验记录数据,探究结论是:
D
。
(1)依次完成上述探究报告中的A、B、C、D四个相应部分的内容:(每空1分)
A
;
B
;
C
;
D
;
(2)在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?
。
(3)在探究报告中,该同学所设计的实验数据记录表是否存在一些缺陷,如何改进?1)A、B、C
B、螺母
C、0.1
D、动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(2)便于在杠杆上测量力臂(读取力臂)(3)记录数据只有一组,应多测多记几组数据
7. 实验研究杠杆的平衡条件需要什么实验器材步骤如下
1、(1)、平抄衡螺母水平
(2)、水平
(3)、动力×动力臂=阻力×阻力臂,
2、杠杆原理
3、实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是为了消除杠杆本身自重对实验的影响。
实验中不能再旋动两端的螺母
实验中是杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂。
在进行多次实验的目的是避免实验结论的偶然性和特殊性。。
8. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,
(1)在步骤②中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定回.
(2)有用功为答W有=Gh1,总功W总=Fh2,则机械效率的表达式η=
W有 |
W总 |
Gh1 |
Fh2 |
(3)有用功是提升钩码所做的功,额外功主要是克服杠杆重力做的功,影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例;提升的钩码重一定,重物升高的距离一定,说明有用功一定,所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力.
(4)杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重做额外功,并且W有+W额=W总;
设杠杆重心升高的距离为h,则有:Gh1+G杠h=Fh2,而G不变,h1不变,G杠不变,钩码从A点到C点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h变小,
所以Gh1+G杠h变小,所以Fh2也变小;由η=
Gh1 |
Fh2 |
故答案为:(1)匀速竖直向上拉动;(2)
Gh1 |
Fh2 |
9. 以下是“研究杠杆的平衡条件”实验中的几个步骤:①把钩码挂在杠杆两边,改变钩码位置,使杠杆在水平位置
(1)在研究杠杆平衡实验时,先组装好,然后调节杠杆在水平位置平衡,然后利用钩码进版行实权验,使杠杆在水平位置平衡,再改变力和力臂的数值,再做几次实验,对数据进行分析得出结论; (2)“研究杠杆的平衡条件”实验结论是:动力×动力臂=阻力×阻力臂; (3)只通过一次测量,数据具有偶然性,进行多次测量是为了寻找普遍规律. 故答案为:(1)③①④②;(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;(3)C. |
10. 科学课杠杆原理实验步骤
用木棍做一个起重机 就行了 支点.主动臂.阻力臂