Фізика 8 клас (НУШ) Лабораторна робота № 1 «Вивчення умови рівноваги важеля»

Тема. Вивчення умови рівноваги важеля.

Мета: дослідити умови рівноваги важеля; встановити залежність між силами, що діють на важіль, та їхніми плечима; навчитися обчислювати моменти сил і перевірити на практиці правило моментів.

Обладнання: важіль; штатив; набір тягарців масою по 100 г; лінійка; динамометр.

або онлайн лабораторія

1. Підвісьте з одного боку від осі обертання важеля один тягарець, з іншого боку – два тягарці.

2. Пересуваючи тягарці, зрівноважте важіль.

3. Виміряйте плечі d1 і d2 відповідних сил F1 і F2.

1. Підвісьте на одній половині важеля два тягарці, на іншій – три тягарці.

2. Пересуваючи тягарці, зрівноважте важіль.

3. Виміряйте плечі d1 і d2 відповідних сил F1 і F2.

Для кожного досліду обчисліть:

1. Відношення сил F1F2 і відношення плечей d2d1.

2. Моменти сил M1=F1d1 та M2=F2d2.

та заповніть таблицю

Сформулюйте висновок, у якому на підставі проведених дослідів: 1) порівняйте відношення сил, що діють на важіль, і відношення його плечей; 2) порівняйте момент сили, що повертає важіль за ходом годинникової стрілки, з моментом сили​, що повертає важіль проти ходу годинникової стрілки; 3) зазначте, чи підтвердили проведені вами експерименти умову рівноваги важеля (через сили і плечі та моменти сил); 4) які фактори впливали на точність проведення експерименту.

1. На малюнку зображено тонкий невагомий стрижень, до якого в точках 1 і 2 приклали сили F1=100 Н і F2=300 Н. В якій точці потрібно розашувати вісь обертання, щоб стрижень перебував у рівновазі?

2. Розламуючи зубочистку і її шматки на рівні частини, можна помітити, що маленькі шматочки важче розламувати, ніж цілу зубочистку. Чому?

3. На одному плечі важеля довжиною 1 м підвішено вантаж масою 10 кг на відстані 0,4 м від точки опори. На яке плече важеля потрібно підвісити вантаж масою 8 кг, щоб важіль був у рівновазі?

Користуючись лінійкою і олівцем створіть важіль. Виміряйте за допомогою важільних терезів або електронних маси декількох тіл, на приклад, гумки, монет, флешки тощо. Покладіть ці предмети на різні сторони сконструйованого важеля і зрівноважте його. Виміряйте плечі сил, обчисліть моменти сил та перевірте правило рівноваги важеля.