Question

12．探究“杠桿的平衡條件”實驗中：

（1）實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿兩端的螺母向右調(diào)（填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測量力臂．
（2）實驗過程中出現(xiàn)了圖乙所示的情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應(yīng)將左邊的鉤碼向右（填“左”或“右”）移動1格．
（ 3）在研究“杠桿的平衡條件”實驗中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”．他們經(jīng)過實驗，獲得了下述數(shù)據(jù)：

動力F1/N	動力臂L1/cm	阻力F2/N	阻力臂L2/cm
4	5	5	4

于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗證．你認(rèn)為他們的實驗過程存在什么問題？①一次實驗不能得出普遍結(jié)論 ②力和力臂是單位不同的兩個物理量，不能相加
（ 4 ）杠桿平衡條件的表達(dá)式為：F₁l₁=F₂l₂．

Answer 1

分析 （1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；杠桿右端偏高，說明杠桿的重心在支點左側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響；
（2）根據(jù)杠桿平衡條件判斷鉤碼移動的格數(shù)；
（3）要想驗證猜想“杠桿的平衡條件是“動力+動力臂=阻力+阻力臂””是否正確應(yīng)通過多次實驗，防止偶然性；
（4）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．

解答 解：（1）實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是：排除杠桿自重對實驗的影響，便于測量力臂大��；杠桿的右端偏高，使杠桿左端或右端的平衡螺母向偏高的右端移動；
（2）由乙圖可知，杠桿左端下沉，應(yīng)將鉤碼右移，左端的鉤碼向右移動1個小格，杠桿符合F₁l₁=F₂l₂，所以杠桿平衡；
（3）①他們只從一次實驗研究得出結(jié)論具有偶然性，不具有普遍性，實驗結(jié)論必須在多次試驗的基礎(chǔ)上得出，這樣才能有效地避免實驗結(jié)果偶然性出現(xiàn)；②且力和力臂是單位不同的兩個物理量，故不能相加；
（4）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即F₁l₁=F₂l₂．
故答案為：（1）右；便于測量力臂；（2）右；1；（3）①一次實驗不能得出普遍結(jié)論②力和力臂是單位不同的兩個物理量，不能相加；（4）F₁l₁=F₂l₂．

點評 （1）探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來；
（2）初中物理實驗進行多次測量有些是為了求平均值，使測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，有些是為了尋找普遍規(guī)律，探究杠桿平衡的條件就是為了尋找普遍規(guī)律．