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利用杠杆平衡条件求刻度尺的质量
来源查字典物理网| 2017-04-12 发表| 学习园地分类:物理复习

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  【目的和要求】

  利用杠杆的平衡条件求出刻度尺的质量,进一步熟悉杠杆的平衡条件;加深认识重力的作用点是在物体的重心上。

  【仪器和器材】

  刻度尺,刀口(三角形支座),质量10克的重物,细线。

  【实验方法】

  1.首先找出刻度尺的重心。将刀口放在桌子上,刻度尺平放在刀口上。左右移动刻度尺,找出能使刻度尺保持水平时刀口(支点)的位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心。

  2.将重物挂在刻度尺左边某一位置,向右移动刻度尺,直到刻度尺重新保持平衡(水平地支持在刀口上),如图1.25-1所示记下重物和刀口的位置。将数据填入后面的表中。(表中填写了一组实验数据供参考,重物的质量m1为10克,刻度尺的零刻度在左边。)

  3.移动重物和刀口的位置,仍使尺保持水平,记下重物和刀口的位置;这样重复4次,将每次记下的重物和刀口的位置读数填入下表中。

  

重物质量m1(克)

尺的重心位置(厘米)

重物位置(厘米)

重物到刀口距离d1(厘米)

刀口位置(厘米)

尺子重心到刀口距离d(厘米)

刻度尺质量m(克)

10

9.85

0.0

5.25

5.25

4.6

11.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 4.计算出重物到刀口的距离d1,以及刻度尺重心到刀口的距离d分别填入上面的表中。

  5.利用杠杆的平衡条件算出刻度尺质量。设刻度尺质量是m,根据杠杆平衡条件m1gd1=mgd可得

  由每次测得的d1和d值求出相应的刻度尺质量m,填入上表,然后计算出平均值。

  【注意事项】

  1.本实验用学生自己用的刻度尺做,重物可用任何现成的东西(如螺丝帽等)代替,只要预先称出其质量即可。由于刻度尺较短,为了能多测几组数据,重物的质量与刻度尺的质量相差不大较好。

  2.作为刀口用的三角支座,可用木头制作,或用其他形状相似的物体代替(如泡沫塑料块等),只用其直角棱边,而且不必太尖锐。可将三角支座放在桌子的边缘,重物悬挂在桌子的外面。

  3.不要简单地把刻度尺中间的刻度线作为刻度尺的重心,刻度尺重心的位置,要通过实验来确定。

  【参考资料】

  用杠杆平衡条件扩大弹簧秤的称量

  很多弹簧秤的最大称量是2.5千克,在家庭中使用时常会觉得称量不够。利用杠杆的原理,我们可以扩大弹簧秤的称量范围。

  取一根轻而结实的细竹棍,见图1.25-2,在棍的两端系上细绳套,一根用作提手,另一根供弹簧秤挂钩用。以提手处为起点,在距离为两绳套间距离的1/4、1/3和1/2处做上标记。当重物挂在1/2处时,被称重物的实际重是弹簧秤所示重的2倍,在1/3处和1/4处时分别是3倍和4倍。这样,弹簧秤的最大称量分别扩大到了5千克、7.5千克和10千克。

【利用杠杆平衡条件求刻度尺的质量】相关文章:

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