3.【實(shí)驗(yàn)名稱】:探究杠桿平衡的條件
【實(shí)驗(yàn)器材】:杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干,彈簧測力計(jì).
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】:
(1)實(shí)驗(yàn)前將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉,如圖甲所示,小敏同學(xué)趕快將杠桿左端的平衡螺母向右調(diào),小紅同學(xué)認(rèn)為也可以將右端的平衡螺母向右(選填“右”或“左”)調(diào),直到杠桿在水平位置平衡為止;
(2)平衡后,當(dāng)杠桿左側(cè)鉤碼和右側(cè)的鉤碼處于圖乙所示狀態(tài)時(shí),整個裝置能(選填“能”或“不能”)達(dá)到新的平衡,若杠桿兩側(cè)各取下一個鉤碼,杠桿會左側(cè)下降.(選填“左側(cè)下降”或“右側(cè)下降”)
(3)若在圖乙所示狀態(tài)下將左側(cè)的一個鉤碼取下,要是杠桿重新在水平位置平衡,應(yīng)將右側(cè)鉤碼向左移動一格(說出鉤碼移動的方向及格數(shù))
【實(shí)驗(yàn)拓展】
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小敏提出了新的探究問題:“若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí),杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小組同學(xué)利用如圖丙所示裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置,用彈簧測力計(jì)豎直向上拉,使杠桿處于水平平衡狀態(tài)時(shí),測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符.其原因是:杠桿自重的影響.
(5)小紅同學(xué)想利用身邊的器材做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證杠桿的平衡條件,她把塑料直尺放在圓柱形水杯上,如圖丁所示,使塑料直尺在水平位置平衡,然后在塑料直尺的兩端分別放上不同數(shù)量的相同硬幣,調(diào)節(jié)硬幣的位置,使塑料直尺在水平位置重新平衡,如圖戊所示,
①該同學(xué)把圖戊中的L
1、L
2作為力臂的大小進(jìn)行計(jì)算,其錯誤的原因是l
1與l
2不是支點(diǎn)到硬幣重力作用線的垂直距離.
②該實(shí)驗(yàn)的操作上的不足是平衡很難調(diào)(只寫一條)