Question

8．實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有如下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)帶支架且有刻度的杠桿如圖所示，一個(gè)量程為0～5N的彈簧測(cè)力計(jì)、十個(gè)質(zhì)量均為100g的鉤碼和兩段細(xì)繩．請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明“當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，如果阻力和阻力臂保持不變，則動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比”．
（1）本實(shí)驗(yàn)需要控制的不變量是阻力和阻力臂；
（2）本實(shí)驗(yàn)中的自變量是動(dòng)力臂，改變自變量的方法是動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離；
（3）畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析 （1）（2）實(shí)驗(yàn)中分別改變動(dòng)力變化量和動(dòng)力臂變化量，觀察在阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力變化量和動(dòng)力臂變化量的關(guān)系．
（3）實(shí)驗(yàn)中為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．所以實(shí)驗(yàn)表格中要包括實(shí)驗(yàn)次數(shù)、動(dòng)力、動(dòng)力臂．

解答 解：（1）以鉤碼的重力為阻力，以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力，在不改變阻力和阻力臂的情況下，改變掛動(dòng)力臂大小，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿使其在水平位置平衡，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納，得出結(jié)論；所以實(shí)驗(yàn)中需要控制的不變量是阻力和阻力臂．
（2）實(shí)驗(yàn)中自變量是動(dòng)力臂，動(dòng)力臂是指動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離，改變自變量的方法是通過改變彈簧測(cè)力計(jì)的作用點(diǎn)或作用力的方向從而改變動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離；
（3）在記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，阻力和阻力臂保持不變，所以應(yīng)記錄包括動(dòng)力、動(dòng)力臂；為獲得普遍性規(guī)律，應(yīng)多測(cè)量幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
L/m
F/N

故答案為：（1）阻力和阻力臂；（2）動(dòng)力臂；改變動(dòng)力作用線到支點(diǎn)的距離；（3）表格同上．

點(diǎn)評(píng) 本題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)注意兩點(diǎn)：一是分析實(shí)驗(yàn)的條件（阻力和阻力臂保持不變）；二是為了使測(cè)得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)計(jì)進(jìn)行多次測(cè)量．