怎样做杠杆实验

题目

怎样做杠杆实验

答案

杠杆作用的实验
【设计】 杠杆是利用直杆或曲杆在外力作用下,围绕杆上固定点———支点转动的简单机械.本实验指导学生认识杠杆的以下几种作用:
（1）传递力的作用;
（2）改变用力方向的作用;
（3）省力（但费距离）或省距离（但费力）的作用.为了使学生体会到这些作用,最好选用重一点的物体,让学生亲自用杠杆去撬或抬,此外还可以利用杠杆尺、测力计进行一些定量的实验.
方法一
【器材】 装满学习用具的书包、长1米左右的木棍（把木棍等分为8～10份,画出等分线）、椅子.
【步骤】
（1）把木棍的中间架在小椅子背上,一端挂上重物———书包,用手握住另一端,慢慢往下压,能把书包撬起.引导学生找出杠杆的支点、力点和重点.
（2）在力点处用力向下压,力就通过杠杆传递到杠杆的另一端,把重物向上撬起.这说明杠杆有传递力的作用,还有改变用力方向的作用.
（3）使支点向重点靠近,支点每向前移动一格,撬动一二次,每次把物体撬起同样高度,会感觉到支点距离重点越近（即支点距离力点越远）,越省力,但手（力点）移动的距离也越长,即越费距离.
（4）使支点向力点靠近,支点每向后移动一格,撬动一二次,每次把物体撬起同样高度,会感觉到支点距离力点越近（即支点距离重点越远）,越费力,但手（力点）移动的距离也越短,即越省距离.
方法二
【器材】 杠杆尺两把（把杠杆尺均分为十二格,在每个刻度处打一个孔）、直尺、测力计、钩码、铁丝钩.
【步骤】
（1）把支架的钉子从两根杠杆尺的第6孔位（孔位从左往右数）处穿过,让该处作为支点,使两根杠杆尺保持水平.后面的杠杆尺不动,作为对照物,在前面的杠杆尺上悬挂重物和测力计.
（2）在杠杆尺第1孔位处,用铁丝钩悬挂一个50克重的钩码;把测力计钩挂在杠杆尺的第11孔位处,手握测力计,向下用力拉,可以把重物（钩码）向上撬起.找出杠杆尺上的重点、支点和力点.（挂钩码的第1孔位为重点,中间第6孔位为支点,挂测力计的第11孔位为力点.）
（3）通过测力计向下用力,可以把重物向上撬起,这说明杠杆有传递力和改变用力方向的作用.观察测力计的读数,约在50克左右,说明这时既不省力,也不费力.用直尺测量重点上升的距离和力点下降的距离,可知上升、下降的距离大致相等,说明这时既不省距离也不费距离（图1）.
（4）不改变重点和力点的位置,观察将支点移至第5、4、3、2孔位时,把重物撬起来（每次撬起同样的高度）,测力计上的读数和重点、力点升降的距离.通过以上实验可以知道:支点越向重点靠近（同时也就使支点离力点越远）,测力计上的读数越小,即越省力;力点下降的距离比重点上升的距离越大,即越费距离（图2）.
（5）不改变重点和力点的位置,观察将支点移至第7、8、9、10孔位时,把重物撬起来（每次撬起同样的高度）,测力计上的读数和重点、力点升降的距离.通过以上实验可以知道:支点越向力点靠近（同时也就使支点离重点越远）,测力计上的读数越大,即越费力;力点下降的距离比重点上升的距离越小,即越省距离