Question

如圖1所示，小明在探究“杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個．

（1）在使用杠桿時，每次都保持杠桿

水平

并靜止，達到平衡狀態．這樣做的好處是

可以直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂

．
（2）杠桿調節平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡．于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：F₁l₁=F₂l₂．他這樣得出的結論是否合理？

不合理

；為什么？

用實驗來探究物理規律時，只有一次實驗，實驗結論具有偶然性

．
（3）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小明同學利用如圖2所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是：

杠桿自身重力對實驗結論有影響

．

Answer 1

分析：（1）為了便于測量力臂，實驗中要調節杠桿在水平位置平衡；
杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；
（2）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發現變化規律；有的是為了使實驗結論具有普遍性；
（3）杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大��；杠桿的重心過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響．

解答：解：（1）在使用杠桿時，每次都保持杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是可以直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂；
（2）①設一個鉤碼重為G，杠桿上一個小格代表1cm，
所以，4G×3cm=6G×2cm，
∴杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
②只有一次實驗總結實驗結論是不合理的，一次實驗很具有偶然性，要多進行幾次實驗，避免偶然性．
（3）如圖2示裝置進行探究，杠桿的重心沒有通過支點，杠桿的重對杠桿平衡有影響．
故答案為：（1）水平；可以直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂；
（2）不合理；用實驗來探究物理規律時，只有一次實驗，實驗結論具有偶然性；
（3）杠桿自身重力對實驗結論有影響．

點評：探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，便于測量力臂大小，杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響，使實驗簡單化，便于探究．