实验目的:
1、了解力、力臂、力矩的关系。
2、知道杠杆的原理及简单应用。实验器材:
杠杆、钩码、铁架台。提出问题:
已调节水平的杠杆,在其两端对称挂重物时,杠杆还会保持水平。如果不对称挂重物时,有没有办法使杠杆仍能保持水平呢?猜想与假设:
要保持杠杆水平,可能与力的大小和力到转动轴的距离有关。实验过程及设计:(由学生自主设计或教师引导)
1、调节杠杆两端上的螺丝,使杠杆保持在水平位置上。
2、在杠杆轴心左侧10厘米处挂上20克钩码,然后在杠杆轴心右侧10厘米处挂上20克钩码,观察杠杆是否还保持水平。可以再改变位置再试一试。
3、在杠杆轴心左侧10厘米处挂上20克钩码,然后在杠杆轴心右侧20厘米处挂上10克钩码,观察杠杆是否还保持水平。可以再改变位置和钩码大小再试一试。
4、计算左侧力与力臂之积与右侧力与力臂之积,会有怎样的关系。
5、设计省力杠杆或费力杠杆。探究问题:
1、据实际研究的需要,会找杠杆的支点。
2、计算左侧力与力臂之积和右侧力与力臂之积的关系。
3、当杠杆左侧的力与力臂之积一定时,为使杠杆继续平衡,如果杠杆右侧的力增大了,那么力臂将怎样变化?课外活动:
1、敲棒、瓶盖起子、钓鱼杆、铁锹、筷子、独轮车等,哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆?
2、用筷子和细线等材料,可以自制一架小天平。注意事项:
可根据实际需要选择支点,确定力的作用方向,从支点到力的作用线的垂直距离叫力臂。