Question

小剛在探究“杠桿的平衡條件”時，設(shè)計了一份探究性實驗報告，報告的內(nèi)容如下：
探究目的：探究杠桿的平衡條件
實驗器材：杠桿、鉤碼一套、彈簧測力計、細(xì)線和______．
探究假設(shè)：杠桿的平衡可能與”動力和動力臂的乘積“有關(guān)
實驗方案設(shè)計：
步驟1：調(diào)節(jié)杠桿兩端的______，使橫梁平衡．
步驟2：在杠桿的左右兩端分別用細(xì)線依次懸掛個數(shù)不同的鉤碼（假設(shè)左側(cè)鉤碼的重力產(chǎn)生的拉力為阻力F₂，右端鉤碼的重力產(chǎn)生的拉力為動力F₁），先固定F₁大小和動力臂L₁的大�。�再選擇適當(dāng)?shù)淖枇�F₂，然后移動阻力作用點，改變阻力臂L動力臂L₂大小，直到杠桿平衡，分別記錄下此時動力F₁，動力臂L₁、阻力F₂的數(shù)據(jù)，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中．
步驟3：固定F₁大小和動力臂L₁的大小，改變阻力F₂的大小，再移動阻力作用點，改變阻力臂L₂的大小，直至杠桿平衡，記錄下此時動力F₂和阻力臂L₂的數(shù)值，并填入到實驗記錄表格中

動力F1/N	動力臂L1/cm	動力×動力臂/	阻力F2/N	阻力臂L2/cm	阻力×阻力臂
1	10	C	2	5	0.1

步驟4：改變動力F₁大小，保持動力臂L₁的大小以及阻力F₂的大小不變，再改變阻力F₂的作用點，直至杠桿重新平衡，記錄下此時動力F₁的大小和阻力L₂的大小，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中．
步驟5：改變動力臂L₁的大小，保持動力F₁的大小以及阻力F₂不變，移動阻力的作用點，直至杠桿重新平衡，記錄下此時動力F₁的大小和阻力臂L₂的數(shù)值，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中．
步驟6：整理實驗器材．
根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)，得到結(jié)論是：______．
（1）依次完成上述探究報告中A、B、C、D四個相應(yīng)部分的內(nèi)容．
（2）在上述探究實驗中，為什么每次都要使杠桿在水平位置保持平衡．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了測量力臂大小，所以需要刻度尺；
調(diào)節(jié)橫梁平衡，需要調(diào)節(jié)天平兩端的平衡螺母；
利用杠桿的平衡條件不難計算；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)的計算不難比較出“動力×動力臂”和“阻力×阻力臂”的關(guān)系而得出結(jié)論；
（2）調(diào)節(jié)杠桿上平衡螺母使其水平平衡，目的有二．
其一是使杠桿自身的重力作用線剛好過支點，從而使杠桿自身的重力對實驗不產(chǎn)生影響．
其二是使實驗過程中，在保持杠桿每次實驗都能調(diào)節(jié)到水平平衡，且動力與阻力都采用杠桿上懸掛鉤碼方式的情況下，便于測量力臂．
解答：解：（1）為了測量力臂大小，所以需要刻度尺；
調(diào)節(jié)橫梁平衡，需要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母；
動力×動力臂=1N×0.1m=0.1N?m；
由表中數(shù)據(jù)可以看出：阻力×阻力臂=0.1N?m，所以得出的結(jié)論是：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（2）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
故答案為：（1）A、刻度尺； B、平衡螺母；C、0.1； D、動力×動力臂=阻力×阻力臂．
（2）調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平平衡，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿自重對杠桿平衡的影響．
點評：本題充分體現(xiàn)了“延伸課堂探究思維，注重科學(xué)探究”的新課程理念．初中物理用實驗探究物理問題時要進(jìn)行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性．