力力和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究

1、實(shí)驗(yàn)探究：重力與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)（測(cè)量工具）、50g的鉤碼4個(gè)實(shí)驗(yàn)思路：測(cè)量個(gè)數(shù)不同鉤碼所受重力和它們的質(zhì)量，計(jì)算并比較 ，尋找物體所受重力和質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理： 實(shí)驗(yàn)步驟：1. 觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程和分度值，并在 方向上調(diào)零。 2.把1個(gè)鉤碼懸掛在 的彈簧測(cè)力計(jì)下端的掛鉤上，當(dāng)測(cè)力計(jì)和鉤碼都 時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即為鉤碼所受的 大小。 3. 所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟2，計(jì)算并比較 得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)表格：（補(bǔ)充完整）鉤碼個(gè)數(shù)/個(gè)質(zhì)量m/kg重力G/N 10.050.520.101.030.151.540.202.0數(shù)據(jù)處理：方法一：由表格中數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。方法二

2、：圖像法分析圖像為一條 的斜線，說明 。實(shí)驗(yàn)探究：滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材： （測(cè)量工具）、長木板（一面 一面 ）、表面粗糙程度相同的長方體木塊2個(gè)、棉布、毛巾實(shí)驗(yàn)思路：物體置于 上，用彈簧測(cè)力計(jì) 拉動(dòng)物體，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為 。實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法 1.探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系時(shí)，控制 相同，改變 ，用彈簧測(cè)力計(jì) 拉動(dòng)物體，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小，得出 的關(guān)系。 2.探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制 相同，改變 ，用彈簧測(cè)力計(jì) 拉動(dòng)物體，比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小，得出 的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理： 實(shí)驗(yàn)步驟：1.把長方體木塊分別放在水平長木板、棉布、毛巾表面，用彈簧測(cè)力

3、計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并進(jìn)行比較； 2.在木塊上再疊放一個(gè)木塊，放在 ； 3.使長方體木塊的側(cè)面分別與長木板、棉布、毛巾表面接觸，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并進(jìn)行比較； 實(shí)驗(yàn)表格：（補(bǔ)充完整）改進(jìn)方法實(shí)驗(yàn)結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與 無關(guān)； 當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)， 越大，滑動(dòng)摩擦力越大； 當(dāng)壓力大小相同時(shí)， ，滑動(dòng)摩擦力越大。 （另注） 滑動(dòng)摩擦力的大小與物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小 。實(shí)驗(yàn)討論:1.該實(shí)驗(yàn)存在的不足： 2.改進(jìn)方法如圖所示， ，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。實(shí)驗(yàn)探究：推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)思路：

4、不受力的物體不存在，讓物體做直線運(yùn)動(dòng)，通過減小它所受阻力大小，觀察物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變與所受阻力的關(guān)系，進(jìn)一步推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。分析說明：（1）物體不受力的情況不存在，只能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)推理得出物體不受力的運(yùn)動(dòng)。這樣就需要物體受力 （“多”或“少”）一些，而且使物體受到的這個(gè)力越來越 （“大”或“小”），從而方便推理物體 的運(yùn)動(dòng)情況。方法：讓小車沿粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)，這樣，小車在豎直方向上受到 力和 力，這兩個(gè)力對(duì)小車的作用效果 了，因此小車相當(dāng)于只在水平方向上受到一個(gè) 力的作用。然后讓小車按照 （“光滑到粗糙”或“粗糙到光滑”）的順序運(yùn)動(dòng)，使小車受到的 力越來越 （“大

5、”或“小”），就可以推理物體不受力的運(yùn)動(dòng)情況了。（2）小車在不同的水平面上運(yùn)動(dòng)的距離不同，說明在初速度相同時(shí)，小車 程度不同。實(shí)驗(yàn)方法：讓同一小車從同一斜面的同一高度自由滑下，滑到水平毛巾、紙板、玻璃板表面上，觀察小車在水平面上前進(jìn)的距離，得出速度改變與所受阻力的關(guān)系，進(jìn)一步推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)驗(yàn)器材：小車、斜面、光滑程度不同的毛巾、紙板、玻璃板實(shí)驗(yàn)步驟：1.讓小車從斜面頂端自由滑下（由靜止開始滑下），滑到鋪有毛巾的水平面上，觀察 。 2.讓小車從斜面頂端自由滑下，滑到水平紙板上，觀察小車前進(jìn)的距離有何變化。 3.讓小車從斜面頂端自由滑下，滑到水平玻璃板上，觀察小車前進(jìn)的距離有何變化

6、。 4.推斷假如水平面非常光滑，小車的運(yùn)動(dòng)情況將會(huì)怎樣？實(shí)驗(yàn)表格：水平接觸面小車在水平面受到的阻力大小小車在水平面運(yùn)動(dòng)的距離速度 快慢1毛巾最大 最快2紙板較大 較快3玻璃板較小 最慢推理 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)推理： 實(shí)驗(yàn)研究問題的方法： 實(shí)驗(yàn)討論：1.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制 小車從 斜面 高度滑下，這樣做的目的是 。 2.實(shí)驗(yàn)要控制小車到達(dá)水平面的初始速度相同的原因是：因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離來推斷力對(duì)物體速度變化的影響的。而小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離與兩個(gè)因素有關(guān)： 和水平方向所受的 大小，所以要研究力對(duì)運(yùn)動(dòng)物體速度變化的影響，必須控制小車 相同。 3.實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的

7、事項(xiàng)：讓同一小車從同一斜面的 高度 水平表面的粗糙程度的順序由 到 擺放，方便進(jìn)一步推理得出結(jié)論。4.小車從斜面上滑下后沿水平面上運(yùn)動(dòng)，是為了使小車在豎直方向上受到的   力和 力是一對(duì) 力，對(duì)小車的作用效果 ，相當(dāng)于小車只受水平方向的 力；使用同一輛小車，還可以保證小車對(duì)水平面的  不變，使小車受到的摩擦力只與平面的粗糙程度有關(guān)。5實(shí)驗(yàn)中通過同一小車在 判斷小車速度減小的快慢，如有速度計(jì)可測(cè)出小車在不同位置的速度，還需要小車從同一斜面的同一高度下滑嗎？ 。6該實(shí)驗(yàn)結(jié)果能證明_(選填序號(hào))A.物體運(yùn)動(dòng)需要力 B.力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) C.牛頓第一定律7.牛頓第

8、一定律所描述的是一種理想情況，因?yàn)樵谧匀唤缰胁皇苋魏瓮饬Φ奈矬w是不存在的，因此牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)來直接證明。但是很多情形下物體所受的多個(gè)外力的 互相抵消了，此時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 不受外力。8.牛頓第一定律的意義：指出了力與運(yùn)動(dòng)的正確關(guān)系，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是 的原因。 是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。9慣性和慣性定律不同之處在于： 描寫物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 描寫物體本身的性質(zhì)； 的成立是有條件的，而 是任何物體都具有。實(shí)驗(yàn)探究：二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)思路：兩個(gè)力作用下使物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析物體所受兩個(gè)力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材：小車、定滑輪、質(zhì)量相等的鉤碼若干實(shí)驗(yàn)步驟：按圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置。把小車放在

9、 上，通過實(shí)驗(yàn)，分析小車在水平方向上所受的兩個(gè)拉力的關(guān)系。1.增減兩端鉤碼的數(shù)目，觀察小車在什么條件下保持靜止，在什么條件下不能保持靜止？現(xiàn)象：左右兩端鉤碼數(shù)目相同時(shí)，小車 ；鉤碼數(shù)目不相同時(shí)，小車 。結(jié)論：二力平衡條件之一： 2.保持兩端鉤碼數(shù) ，觀察拉力F1和F2是不是在一條直線上。把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使拉力F1和F2 ，觀察小車的情況。現(xiàn)象：放手后， 。結(jié)論：二力平衡條件之一： 3.保持兩端鉤碼數(shù) ，把兩端的鉤碼掛在小車的同一側(cè)，觀察小車的情況?，F(xiàn)象：小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。結(jié)論：二力平衡條件之一： 實(shí)驗(yàn)表格：次數(shù)鉤碼數(shù)量F1、F2大小關(guān)系F1、F2方向關(guān)系F1、F2是否在一條直線上小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

10、是否改變F1、F2是否平衡左/個(gè)右/個(gè)122相等相反是不改變平衡34不相等相反是改變不平衡222相等相反是不改變平衡22相等相反否改變不平衡322相等相反是不改變平衡左12左22相等相同是改變不平衡實(shí)驗(yàn)結(jié)論：二力平衡條件： 作用在 物體上的兩個(gè)力，大小 ，方向 ，并且在 直線上。實(shí)驗(yàn)討論：1.實(shí)驗(yàn)中選擇木塊還是小車？為什么？ 選擇小車為研究對(duì)象。因?yàn)槟緣K在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到較大的 ，這個(gè)力不能忽略，那么在水平方向上木塊將受三個(gè)力作用（F1、F2、摩擦力），鉤碼個(gè)數(shù)不能反映左右兩個(gè)力的大小。而選擇小車為研究對(duì)象，小車所受的 摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多，可以忽略不計(jì)，因此小車更不能翻過來用。 2.實(shí)驗(yàn)前，給定滑輪的輪和軸之間加潤滑油，是為了 。實(shí)驗(yàn)時(shí)，水平面越光滑越好，其原因是可以 ，使小車在水平方向上只受到兩個(gè)拉力的作用。3.實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)一步改進(jìn)，如右圖。是因?yàn)榭ㄆ?可以忽略不計(jì)，減小 對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，研究平衡力是否作用在同一物體上時(shí) ，可以將硬紙板從中間剪開，觀察紙板的運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)驗(yàn)探究：改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)驗(yàn)思路：利用小鐵球、磁體、小斜槽，在光滑桌面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過改變力的方向，觀察小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生怎樣的變化，分析得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)器材：小鐵球、磁體、斜面實(shí)驗(yàn)步驟：讓小鐵球在重力的作用下，沿斜槽從靜止開始滑下，到水平桌面上時(shí)，做如下操作：1. 將磁鐵放在小鐵球的前方，