物理创新实验：杠杆力臂简易测量装置.docVIP

物理创新实验：杠杆力臂简易测量装置 如何方便快捷地测量出杠杆的动力臂和阻力臂，是初中学生和老师都迫切需要解决的问题，所以我根据教学实际，改进了此装置，对于学生理解力臂和力的作用线有很好的帮助。 研究杠杆平衡的条件时，我们需要知道这些物理量： 动力F1?????????阻力F2???????动力臂?l1?????阻力臂l2 记得我们在研究杠杆平衡的条件时，特意要求同学们将杠杆调在水平位置让它平衡，想一想，这是为了便于直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂。 那如何测出不在水平位置平衡时杠杆的动力臂和阻力臂，则成了我研究的重点。 常规方法是这样的： 先画出该杠杆的阻力臂。 ? ? ? 画出右边杠杆的动力臂和阻力臂，并测出其大小。 观察：动力作用线在的方向。 我做了一个这样的实物，找出这个方向。 做这样的实物，又找到了这个方向，发现这个竖直向下的方向和重垂丝正好在一个方向，我们可以用重垂线代替所做的动力作用线和阻力作用线。 让学生说明：而且这样的作用线可以根据需要自己调节。省略了作力的作用线这个环节——方便，且能节约时间。 深化：将力臂转换成点到线的距离，简化了题目。 测量时，为方便起见，如何放置测量工具？ 将刻度尺固定在铁架台上的位置如何调节？ 如果用橡皮筋固定，即可以固定，又可以拉伸，从而改变点的位置。将刻度尺不断上移，再观察…… 最后，我认为： 何不把刻度尺直接固定在铁架台顶端，这样，铁架台上杆中心到重垂线的距离就等于物体的力臂。 综合本器材改进，找出了此装置的优点。 可以方便测出任何位置杠杆的力臂。 此时，还可以把多余的装置去掉，让测量器材更加简单。 ? ? ? ? ? 显然，一个铁架台，一根杠杆，一盒钩码，两根细线，一个刻度尺就可以完成各种情况下力臂的测量。 补充：为保证支点到线的距离的准确性，可以在支点上方悬挂一重物，让其自由垂下时与支点重合，这样便实现了测量点到线的距离转换成测量点到点一距离，这样的装置具备简易、方便、准确、可操作性强等优点。 ? ? ? ? ? ? ? ? 最后，我又在此基础上进行了改进，为了显示动力作用线和阻力作用线，我用激光束代替动力所在的方向和所在的方向，准确地找到了动力作用线和阻力作用线，对于学生理解动力作用线和阻力作用线，动力臂和阻力臂效果非常直观，形象。 ? ? ? ? ?