Question

6．在“探究杠桿平衡的條件”實驗中，如圖所示．如果杠桿右側所掛釣碼對杠桿的力為F₁，對應力臂為L₁，左側所掛釣碼對杠桿的力為F₂，對應力臂為L₂；杠桿上每格距離相等均為0.1米，每個釣碼重力相等均為0.5牛．在教師的引導下，同學們根據杠桿水平位置平衡時，F₁越大，L₁越小；F₂越小，L₂越大的現象．
甲同學【假設】：F₁+L₁=F₂+L₂；
乙同學【假設】：F₁×L₁=F₂×L₂．
接著【制定實驗計劃】并【使用實驗器材】，當杠桿水平位置平衡時，【記錄實驗數據】如下表所示

實驗次數	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

【回答問題】
（1）根據實驗次數3、4可以得出甲同學的假設是錯誤的．
（2）分析上表中實驗數據，可得初步結論：F₁×L₁=F₂×L₂（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）．（可用文字或數學公式表示）
（3）在實驗次數1中．甲同學認為杠桿不在水平位置也能平衡．你認為甲的觀點是正確的（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析 （1）用歸納法得出普遍性的結論要滿足2個條件：一是樣本要有代表性，二是樣本數量足夠多；同時，不同物理量之間應注意不能做加法運算；
（2）分析上表中實驗數據得初步結論；
（3）根據杠桿的平衡定義結合便于測量力臂分析．

解答 解：（1）在1、2次實驗中，數據選擇太特殊，動力等于阻力，動力臂等于阻力臂，就得出了杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”，結論具有片面性，同時力臂和力是兩個不同的概念，不能相加，應換用不同的數據進行分析得出具有普遍性的結論．
根據實驗次數3、4可以得出甲同學的假設是錯誤的．
（2）分析上表中實驗數據，可得初步結論：F₁×L₁=F₂×L₂．（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）
（3）杠桿靜止不動或勻速轉動叫杠桿的平衡，故杠桿不在水平位置也能平衡，甲的觀點是正確的；
實驗中之所以將杠桿在水平位置平衡，是為了便于測量力臂（重力的方向豎直向下，杠桿在水平位置平衡，力的作用點與支點的距離剛好等于力臂的大小）．
故答案為：（1）3、4；（2）F₁×L₁=F₂×L₂（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）；（3）正確．

點評 本題探究杠桿平衡的條件，考查歸納法的運用及對杠桿平衡的理解，體現了對過程和方法的考查．