Question

8．如圖所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿（勻質(zhì)）支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè)．

（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡．
（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)處掛6個(gè)鉤碼杠桿恰好在水平位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁×L₁=F₂×L₂．他這樣得出的結(jié)論是不合理的．原因是不合理，用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí)，只有一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明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？”于是小明同學(xué)利用如圖2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(cè)力計(jì)豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．請(qǐng)?jiān)趫D2中作出彈簧測(cè)力計(jì)所添加的拉力的力臂L₁，并分析F₁×L₁≠F₂×L₂的原因是：杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響．

Answer 1

分析 （1）初中物理用實(shí)驗(yàn)探究物理問題時(shí)要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了多次測(cè)量求平均值來減小誤差；有的是多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性；
（2）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測(cè)量力臂大�。桓軛U的重心過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，杠桿上一個(gè)小格代表1cm，
杠桿平衡，可以發(fā)現(xiàn)4G×3cm=6G×2cm，所以得出杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
只有一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不合理的，一次實(shí)驗(yàn)很具有偶然性，要多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性．
（2）如圖2示裝置進(jìn)行探究，杠桿的重心沒有通過支點(diǎn)，杠桿的重對(duì)杠桿平衡有影響．
故答案為：（1）不合理，用實(shí)驗(yàn)來探究物理規(guī)律時(shí)，只有一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有偶然性；
（2）杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響．

點(diǎn)評(píng) 探究杠桿平衡條件時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于測(cè)量力臂大小，杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，便于探究．