Question

6．在“探究杠桿平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示．如果杠桿右側(cè)所掛釣碼對(duì)杠桿的力為F₁，對(duì)應(yīng)力臂為L(zhǎng)₁，左側(cè)所掛釣碼對(duì)杠桿的力為F₂，對(duì)應(yīng)力臂為L(zhǎng)₂；杠桿上每格距離相等均為0.1米，每個(gè)釣碼重力相等均為0.5牛．在教師的引導(dǎo)下，同學(xué)們根據(jù)杠桿水平位置平衡時(shí)，F(xiàn)₁越大，L₁越小；F₂越小，L₂越大的現(xiàn)象．
甲同學(xué)【假設(shè)】：F₁+L₁=F₂+L₂；
乙同學(xué)【假設(shè)】：F₁×L₁=F₂×L₂．
接著【制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃】并【使用實(shí)驗(yàn)器材】，當(dāng)杠桿水平位置平衡時(shí)，【記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】如下表所示

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	F1 （N）	L1 （m）	F2 （N）	L2 （m）	F1×L1	F2×L2
1	0.5	0.1	0.5	0.1	0.05	0.05
2	1	0.2	1	0.2	0.2	0.2
3	1	0.2	0.5	0.4	0.02	0.02
4	1.5	0.2	1	0.3	0.3	0.3

【回答問(wèn)題】
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)3、4可以得出甲同學(xué)的假設(shè)是錯(cuò)誤的．
（2）分析上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得初步結(jié)論：F₁×L₁=F₂×L₂（或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）．（可用文字或數(shù)學(xué)公式表示）
（3）在實(shí)驗(yàn)次數(shù)1中．甲同學(xué)認(rèn)為杠桿不在水平位置也能平衡．你認(rèn)為甲的觀點(diǎn)是正確的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．

Answer 1

分析 （1）用歸納法得出普遍性的結(jié)論要滿足2個(gè)條件：一是樣本要有代表性，二是樣本數(shù)量足夠多；同時(shí)，不同物理量之間應(yīng)注意不能做加法運(yùn)算；
（2）分析上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得初步結(jié)論；
（3）根據(jù)杠桿的平衡定義結(jié)合便于測(cè)量力臂分析．

解答 解：（1）在1、2次實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)選擇太特殊，動(dòng)力等于阻力，動(dòng)力臂等于阻力臂，就得出了杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”，結(jié)論具有片面性，同時(shí)力臂和力是兩個(gè)不同的概念，不能相加，應(yīng)換用不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出具有普遍性的結(jié)論．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)3、4可以得出甲同學(xué)的假設(shè)是錯(cuò)誤的．
（2）分析上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得初步結(jié)論：F₁×L₁=F₂×L₂．（或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）
（3）杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿的平衡，故杠桿不在水平位置也能平衡，甲的觀點(diǎn)是正確的；
實(shí)驗(yàn)中之所以將杠桿在水平位置平衡，是為了便于測(cè)量力臂（重力的方向豎直向下，杠桿在水平位置平衡，力的作用點(diǎn)與支點(diǎn)的距離剛好等于力臂的大小）．
故答案為：（1）3、4；（2）F₁×L₁=F₂×L₂（或動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）；（3）正確．

點(diǎn)評(píng) 本題探究杠桿平衡的條件，考查歸納法的運(yùn)用及對(duì)杠桿平衡的理解，體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程和方法的考查．