Question

某小組同學研究杠桿的使用特點時，所用的器材有帶有刻度的杠桿、若干個相同的鉤碼、彈簧測力計等，O為杠桿的支點．在杠桿P點上掛三個相同的鉤碼，先后四次用彈簧測力計在Q位置沿不同方向向下拉提起重物，如圖A、B、C、D 所示，每次都能使杠桿處于水平位置平衡．若以測力計的拉力為動力F₁，鉤碼對杠桿的作用力為阻力F₂，“動力的方向”用QR連線跟測力計拉力方向的夾角θ表示，且0°＜θ≤90°．請仔細觀察圖中的操作和測量結果，然后歸納結論．

（1）分析比較圖（A）或（B）或（C）或（D）的操作和測量結果，可得到的初步結論：________．
（2）分析比較圖（A）和（B）和（C）和（D）的動力F₁與動力方向之間的關系，可得到的初步結論：________．

Answer 1

解：（1）（A）或（B）或（C）或（D）圖中，阻力和動力在杠桿支點異側時，要使杠桿在水平位置平衡，阻力和動力的方向大致相同．
（2）（A）和（B）和（C）和（D）圖中，阻力和阻力臂不變，動力作用線和杠桿的夾角越大，彈簧測力計示數越小，所以當杠桿平衡時，阻力、阻力臂相同，動力隨著“動力的方向”即QR連線跟測力計拉力方向的夾角θ的增大而減小．
故答案為：（1）當杠桿平衡時，動力、阻力作用在支點異側時，這兩個力方向相同；
（2）當杠桿平衡時，阻力、阻力臂相同，動力隨著“動力的方向”即QR連線跟測力計拉力方向的夾角θ的增大而減小．
分析：四個圖中任意一個圖，動力和阻力在杠桿支點的異側時，動力和阻力的方向大致相同．一個促使杠桿轉動，一個阻礙杠桿轉動．
四個圖反映阻力和阻力臂相同時，動力作用線和杠桿的夾角越大，拉力越小．
點評：分別在四個圖中找出杠桿平衡的共性條件．
從四個圖中找出相同量和變化量，找出變化量之間的關系．
以上兩個方面是總結由一個圖或一個表格數據得出的結論，由幾個圖或幾個表格得出數據的基本思路．