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2024年南安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)初二年下期末實(shí)驗(yàn)探究核心考點(diǎn)專題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)一探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響◎核心考點(diǎn):【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄孔枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)器材:小車、斜面、長木板、毛巾、棉布等;(2)實(shí)驗(yàn)步驟:讓小車從同一斜面上的同一高度由靜止自由滑下,如圖所示,改變水平面表面得粗糙程度,使其對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力不相同。第一次在水平面上鋪毛巾,第二次鋪棉布,第三次將棉布去掉,只剩下木板,比較小車每次在水平面上滑行的距離。第12頁共28頁第12頁共28頁【分析現(xiàn)象】水平面越光滑,小車的速度減小得越慢,運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn);【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越大,運(yùn)動(dòng)的越近,阻力越小,運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)。②若運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力,物體的運(yùn)動(dòng)速度將不會(huì)減小,將保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)?!緦?shí)驗(yàn)方法】:①控制變量法:控制小車從斜面上同一高度處由靜止釋放,使小車到斜面底端時(shí)具有相同的初速度;②轉(zhuǎn)換法:通過小車在水平面上滑行距離的長短來間接判斷小車所受阻力大?。虎劭茖W(xué)推理法:若小車不受阻力時(shí),小車的速度將不會(huì)減小,將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng);【交流與討論】(3)小車到達(dá)斜面底端繼續(xù)前行的原因:小車具有慣性;(4)小車最終會(huì)停下來的原因:受到摩擦阻力(非平衡力)的作用;(5)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(6)牛頓第一定律得到的方法:在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的推理總結(jié)歸納出來的,不能直接由實(shí)驗(yàn)得到。(7)對(duì)牛頓第一定律的理解:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。(8)對(duì)小車受力情況的判斷:小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)重力和支持力相互平衡,水平方向上受到阻力的作用,做減速直線運(yùn)動(dòng);(9)小車在運(yùn)動(dòng)過程中做功與能量轉(zhuǎn)化:從斜面頂端滑動(dòng)到水平面的過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能;從水平面運(yùn)動(dòng)到靜止的過程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能不守恒,但能量的總量不變;小車在三種不同的水平面上克服阻力做功的關(guān)系:,功率:(依次為毛巾、棉布和木板)。實(shí)驗(yàn)二探究二力平衡條件◎核心考點(diǎn):【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹课矬w處于平衡狀態(tài)時(shí)受到的兩個(gè)力有什么特點(diǎn)【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材:小桌、小車、托盤、鉤碼甲乙2.實(shí)驗(yàn)步驟:(1)探究?jī)蓚€(gè)力的大小關(guān)系:①在兩端的托盤里分別放上質(zhì)量不相等的鉤碼,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況;②在兩端的托盤里分別放上質(zhì)量相等的鉤碼,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。(2)探究?jī)蓚€(gè)力的方向關(guān)系:①將兩托盤放在小車的同側(cè),并放上質(zhì)量相等的鉤碼,使兩個(gè)力的方向相同,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。②把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,使兩個(gè)力不在同一直線上,再釋放,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況;(3)探究?jī)蓚€(gè)力的作用點(diǎn)關(guān)系:把方向相反的力分別施加在兩個(gè)小車上,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況?!痉治霈F(xiàn)象】當(dāng)小車受到大小相等、方向相反、并且作用在同一直線上的兩個(gè)力作用時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即保持靜止?fàn)顟B(tài),處于平衡狀態(tài)。當(dāng)小車所受力的大小不同或所受力的方向相反或兩個(gè)力不在同一直線上時(shí),小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都會(huì)發(fā)生變化,不再處于平衡狀態(tài)?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上。【實(shí)驗(yàn)拓展】為了消除小車車輪和木板之間的摩擦帶給實(shí)驗(yàn)的影響,將實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)成如圖乙所示的形式,將系于小卡片(重力可忽略)兩對(duì)角線分別跨過左右支架上的滑輪,在細(xì)線的兩端掛上鉤碼,來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件?!緦?shí)驗(yàn)方法】控制變量法:(1)探究平衡的兩個(gè)力是否大小相等:保持兩個(gè)力在同一直線上、方向相反,改變兩端鉤碼質(zhì)量,觀察小車或紙片是否處于平衡狀態(tài);(2)探究平衡的兩個(gè)力是否在同一直線上:保持兩邊鉤碼質(zhì)量相同,扭動(dòng)小車或紙片,觀察小車或紙片是否處于平衡狀態(tài);(3)探究平衡的兩個(gè)力是否在同一物體上:保持兩個(gè)力作用在同一直線上,兩邊鉤碼質(zhì)量相同,用剪刀剪下紙片,觀察紙片是否處于平衡狀態(tài)。【交流與討論】(1)實(shí)驗(yàn)中使用定滑輪的作用:改變力的方向。(2)實(shí)驗(yàn)中間木塊換成小車或硬紙片的目的:減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(3)實(shí)驗(yàn)中使用輕硬紙片的好處:紙片的重力忽略不計(jì),方便研究力的方向問題。(4)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的:讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性?!緦?shí)驗(yàn)評(píng)估】實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩方案對(duì)比:乙方案通過滾動(dòng)代替滑動(dòng)的方式減小了與接觸面的摩擦;乙、丙兩方案對(duì)比:丙方案減小因摩擦帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,同時(shí)較甲、乙兩方案,丙方案能夠更方便一對(duì)平衡力與作用物體的關(guān)系。甲乙丙實(shí)驗(yàn)三探究影響壓力作用效果的因素◎核心考點(diǎn):【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材:形變顯著的物體(如海綿、沙子、橡皮泥等)、小桌、砝碼;2.實(shí)驗(yàn)步驟:第14頁共28頁第14頁共28頁第1步:在海綿上放一個(gè)小桌,觀察圖甲所示海綿被壓陷的深淺;第2步:在小桌子上方放一個(gè)砝碼,再次觀察海綿的凹陷深度,如圖乙;第3步:將小桌子倒置過來,桌面和海綿接觸,放上砝碼,然后再次觀察海綿的凹陷深度,如圖丙;【分析與論證】①甲、乙圖中的受力面積相同,乙圖中壓力大于甲,乙圖中海綿的凹陷程度大于甲,故可以得出結(jié)論:在受力面積相同時(shí),壓力越大,則壓力的作用效果越明顯。②乙、丙兩圖中,壓力大小相同,但是丙圖中受力面積大,海綿的凹陷程度小一些,故可以得出結(jié)論:在壓力一定時(shí),受力面積越小,則壓力的作用效果越明顯;【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關(guān):①當(dāng)受力面積一定時(shí),壓力越大,則壓力的作用效果越明顯;②當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,則壓力的作用效果越明顯?!緦?shí)驗(yàn)方法】控制變量法:①探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系:控制壓力大小相等,改變受力面積大小,觀察被壓物體的形變程度。②探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系:控制受力面積相等,改變壓力的大小,觀察被壓物體的形變程度。轉(zhuǎn)換法:實(shí)驗(yàn)中通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果。【交流與討論】(1)實(shí)驗(yàn)中選擇海綿而不選擇木板的原因是海綿易發(fā)生形變,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,而木板不易發(fā)生形變,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。實(shí)驗(yàn)中可以用沙子、橡皮泥等代替海綿。(2)實(shí)驗(yàn)中若壓力大小、受力面積都不同,則不能探討壓力的作用效果與某一個(gè)變量之間的關(guān)系。例如將物體沿著豎直方向切割成大小不等的兩塊,每一塊對(duì)海綿的壓力作用效果都不變,這樣不能得到壓力的作用效果與受力面積活壓力大小無關(guān)的結(jié)論。(3)物理學(xué)中,為了比較壓力的作用效果,引入壓強(qiáng)這一物理概念。壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量,壓力的作用越明顯,則壓強(qiáng)越大。實(shí)驗(yàn)四探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小◎核心考點(diǎn):【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材:壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺、水、硫酸銅溶液(鹽水)等。2.實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性:用手輕壓金屬盒上的橡皮膜,觀察U型管中的液柱是否變化,若漏氣,兩液柱始終相平;3.實(shí)驗(yàn)前U形管液面應(yīng)調(diào)平:為了避免橡皮管中有氣體導(dǎo)致液面不相平,應(yīng)拆除橡皮管重新安裝;4.實(shí)驗(yàn)方法:(1)轉(zhuǎn)換法:通過觀察U形管兩液柱的高度差來比較壓強(qiáng)的大??;(2)控制變量法:①探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與方向的關(guān)系:控制金屬盒在同種液體的統(tǒng)一深度,改變金屬盒的方向,觀察U形管液面的高度差;②探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系:控制金屬盒在同種液體中,金屬盒方向不變,改變金屬盒的深度,觀察U形管液面的高度差;③探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系:控制金屬盒在相同深度,金屬盒方向不變,改變液體的種類,觀察U形管液面的高度差;5.實(shí)驗(yàn)過程中U形管兩邊液柱的高度幾乎不變的原因:實(shí)驗(yàn)儀器氣密性不好;6.分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象,總結(jié)結(jié)論【交流與反思】7.探究移動(dòng)方向的判斷:改變液體密度,為了使液體壓強(qiáng)不變,若密度增大,探頭應(yīng)向上移動(dòng),若密度減小,探究應(yīng)向下移動(dòng);8.液體密度的相關(guān)判斷:①同一深度處,液面差大的液體密度大;②液面差相等時(shí),深度深的液體密度??;9.液體壓強(qiáng)的相關(guān)計(jì)算;實(shí)驗(yàn)結(jié)論:液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),在液面同一深度處,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;深度越大,壓強(qiáng)越大;液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小還跟液體的密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體的密度越大,則壓強(qiáng)越大。10.注意:①液體壓強(qiáng)大小與其他的因素,如重力、體積、容器的形狀、底面積等無關(guān)。②此實(shí)驗(yàn)只能定性的描述液體內(nèi)部的壓強(qiáng)特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)五探究影響浮力大小的因素◎核心考點(diǎn):【猜想與假設(shè)】浮力的大小可能與物體排開液體的體積、液體的密度和物體浸沒在液體中的深度有關(guān)?!驹O(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.主要實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、物體()、燒杯、水、鹽水等;2.測(cè)量浮力大小的原理:稱重法();3.實(shí)驗(yàn)步驟:(1)探究浮力的大小與浸沒在液體中的深度的關(guān)系:①測(cè)量物體在空氣中的重力,如圖a;②把物體浸沒在水中不同深度處,分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),如圖c、d所示;③測(cè)出物體所受的浮力。結(jié)論一:。(2)探究浮力大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系:①讓物體浸在液體中的體積逐漸變大,分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),如圖b、c所示;②測(cè)出物體所受浮力。結(jié)論二:。(3)探究浮力的大小跟液體的密度的關(guān)系:①把同一物體浸沒在密度不同的液體中,分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),如圖d、e所示;②測(cè)出物體所受浮力。結(jié)論三:?!痉治雠c論證】①由(a)、(c)、(d)三組實(shí)驗(yàn)可知,物體所受的浮力與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);②由(a)、(b)、(c)三組實(shí)驗(yàn)可知,物體所受的浮力與物體排開液體的體積有關(guān);③由(a)、(d)、(e)三組實(shí)驗(yàn)可知,物體所受的浮力與液體的密度有關(guān);【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的體積有關(guān)、跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體密度越大,浮力就越大?!緦?shí)驗(yàn)方法】控制變量法的應(yīng)用①控制液體的密度不變,用測(cè)力計(jì)提著同一個(gè)物體,以不同體積浸入同種液體,探究浮力的大小與物體浸在液體中體積的關(guān)系;②控制物體浸在液體中的體積不變,用測(cè)力計(jì)提著同一物體,讓它分別浸沒于不同液體中,探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系;③控制液體的密度及浸在液體中的體積不變,用測(cè)力計(jì)提著同一物體,讓它分別浸沒于相同液體的不同深度,探究浮力的大與物體浸在液體中的深度的關(guān)系?!窘涣髋c討論】(1)為了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,物體的體積應(yīng)稍大一些。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)燒杯中的液體要“適量”:物體浸沒后液體不能溢出杯口,同時(shí)物體又能夠浸沒到液體中。(3)誤差分析:若先測(cè)物體在液體中受到的拉力,再測(cè)物體的重力,由于物體上沾有液體,則所測(cè)浮力會(huì)偏大;(4)物體浸在液體中的體積逐漸增大,物體受到的浮力也隨著增大,但是不能理解為浮力的大小與浸沒在液體中的深度有關(guān);(5)探究浮力大小與物體形狀的關(guān)系。將形狀不同、質(zhì)量和密度相同的物體浸在同一液體中,控制物體排開液體的體積相同,比較物體所受浮力的大小。物體所受浮力大小與物體的形狀無關(guān)。(6)探究浮力的大小與物體的密度的關(guān)系將體積相同的不同物體,浸沒在同一液體中,比較物體所受的浮力大小。物體所受浮力大小與物體的密度無關(guān)。(7)浮力與深度的關(guān)系一般情況下,物體浸沒了以后,浮力與深度無關(guān),因?yàn)閂排不會(huì)隨著深度變化。但有一種特殊情況:氣球(或氣泡),不考慮溫度變化,在液體中時(shí),由于深度不同,壓強(qiáng)也不同,氣球的體積會(huì)發(fā)生變化,越深時(shí),壓強(qiáng)越大,體積就越小,V排就越小,浮力就越小,反之亦然。(8)實(shí)驗(yàn)室選用了不同的液體,并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)是為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。(9)物體的受力分析。物體在空氣中時(shí)受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力;物體在水中時(shí)受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和豎直向上的浮力。(10)、圖像分析()隨著h增大,先減小后不變,先增大后不變,如下圖所示的示意圖(11)阿基米德原理的應(yīng)用:①計(jì)算物體的密度:(物體完全浸沒)②物體排開液體的體積:③液體的密度:實(shí)驗(yàn)六探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系◎核心考點(diǎn):1.主要實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、物體()、溢水杯、小桶、細(xì)線、水、鹽水;2.測(cè)量浮力的原理:稱重法();測(cè)量重力的方法:差值法。3.實(shí)驗(yàn)步驟:探究1:物體所受浮力的測(cè)量:先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力G,再把物體浸沒在液體中,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,則浮力的大小=。探究2:物體排開液體所受重力的測(cè)量:先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空桶的重力G1,在用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和排開液體的總重力G2,則排開液體的重力G液=。換用不同的液體、不同的物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。注意:溢水杯應(yīng)裝滿水,保證物體排開的液體全部流入小桶。實(shí)驗(yàn)記錄【分析和論證】略【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】浸在液體中物體受到的浮力,大小等于它排開的液體所受到的重力,用公式表示為【交流與討論】(1)若先將物體放入水中測(cè)浮力,再測(cè)物體的重力,物體沾水所測(cè)重力偏大,所測(cè)浮力偏大;(2)先測(cè)桶和排開液體的重力,再測(cè)桶的重力:所測(cè)桶沾水重力偏大,所測(cè)排開液體的重力偏小。(3)石塊在浸入前,水面要與溢水口相平,若水面不與溢水口相平,不會(huì)影響浮力的大小,但會(huì)導(dǎo)致排到小桶內(nèi)的水小于石塊排開的水的體積,最終導(dǎo)致得到物體所受浮力大于排開的液體所受重力的錯(cuò)誤結(jié)論。(4)實(shí)驗(yàn)中換用大小不同的石塊,不同的液體,進(jìn)行多次測(cè)量,是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。(5)測(cè)量物體排開的液體所受重力的方法:先測(cè)出空桶的重力G1,再測(cè)出桶和溢出水的總重力G2,則排開的液體所受的重力為G排=G2-G1。(6)浸沒在水中的物體勻速向下運(yùn)動(dòng)過程中,物體受到的浮力不變,壓強(qiáng)變大。(7)利用計(jì)算液體的密度、物體排開液體的體積、物體受到的浮力,判斷物體的浮沉等。實(shí)驗(yàn)七探究杠桿平衡的條件◎核心考點(diǎn):【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材:杠桿、鉤碼若干、鐵架臺(tái)、刻度尺;2.實(shí)驗(yàn)步驟:①把杠桿支在支架上,調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿在水平方向平衡;②把三個(gè)鉤碼掛在杠桿兩側(cè)(左邊2個(gè),右邊1個(gè)),移動(dòng)鉤碼的位置,使杠桿仍在水平方向平衡(下圖)。把支點(diǎn)左方的鉤碼對(duì)杠桿的作用力(等于鉤碼受的重力)當(dāng)作阻力,把支點(diǎn)右方的鉤碼對(duì)杠桿的作用力當(dāng)作動(dòng)力,將動(dòng)力F1,動(dòng)力臂L1,阻力F2,阻力臂L2的數(shù)值填入表中。③在左方鉤碼下再增加2個(gè)鉤碼,位置不變,移動(dòng)右方鉤碼位置,使杠桿重新在水平方向平衡,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也填入表中。④在杠桿兩側(cè)掛上個(gè)數(shù)相同的鉤碼,移動(dòng)鉤碼位置,使杠桿在水平位置平衡,將測(cè)得的力和力臂記在表中。⑤如下右圖所示,把鉤碼掛在杠桿一側(cè),用彈簧測(cè)力計(jì)在同側(cè)豎直向上拉住杠桿,使杠桿在水平位置平衡,把鉤碼拉杠桿的力當(dāng)作阻力,把彈簧測(cè)力計(jì)拉力當(dāng)作動(dòng)力,將力和力臂的數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力(N)動(dòng)力臂(cm)動(dòng)力×動(dòng)力臂(N·cm)阻力(N)阻力臂(cm)阻力×阻力臂(N·cm)118242281163 21238【分析和論證】由表格可知:動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】杠桿平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,用公式表示為【交流與評(píng)估】(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)整杠桿在水平位置平衡(第一次):①平衡螺母調(diào)節(jié)原則:左偏右調(diào),右偏左調(diào);②在水平位置平衡的目的:方便測(cè)量力臂;③讓杠桿的重心在支點(diǎn)上的目的:重力的力臂為0,消除杠桿的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)讓杠桿在水平位置平衡(第二次)的目的:方便讀出力臂大小。(2)實(shí)驗(yàn)應(yīng)多次測(cè)量:改變鉤碼的質(zhì)量和鉤碼的位置,使結(jié)論具有普遍性;(3)將一端鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的相關(guān)分析;①好處:能直接讀出拉力的大小,實(shí)驗(yàn)操作更方便;②拉動(dòng)方向:豎直向下拉動(dòng)(與鉤碼同側(cè)時(shí)豎直向上拉動(dòng));③彈簧測(cè)力計(jì)從豎直拉變?yōu)閮A斜拉,拉力力臂變小,測(cè)力計(jì)示數(shù)變大;(4)杠桿處于平衡狀態(tài)的判斷:靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。(5)在杠桿支點(diǎn)處用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)垂直杠桿向上的力是否會(huì)影響杠桿的平衡:不影響,這個(gè)力的力臂為0。(6)彈簧測(cè)力計(jì)斜拉和豎直拉方案的評(píng)估。(7)杠桿平衡條件在生活中的應(yīng)用。(8)實(shí)驗(yàn)中,為了方便測(cè)量力臂,所以力臂和力都是垂直關(guān)系,容易誤導(dǎo)得出杠桿的平衡條件是:動(dòng)力×動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)距離=阻力×阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)距離。因此應(yīng)該改變力的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)八測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率◎核心考點(diǎn):【提出問題】對(duì)同一滑輪組裝置,機(jī)械效率是否不變【猜想與假設(shè)】同一滑輪組的機(jī)械效率可能與被提升物體物重有關(guān)【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)繩、動(dòng)滑輪、定滑輪、鉤碼若干;2.實(shí)驗(yàn)原理:;3.實(shí)驗(yàn)步驟:①安裝好滑輪組,記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置;②緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼G升高,用刻度尺測(cè)量鉤碼上升的高度h和繩端移動(dòng)的距離s,填入表中;③算出、、,填入表格中;④改變鉤碼數(shù)量,重做兩次實(shí)驗(yàn),并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中。數(shù)據(jù)記錄次數(shù)鉤碼所受重力G/N提升高度h/m有用功/J拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m總功/J機(jī)械效率11.50.40.60.71.20.8471%230.41.21.21.21.4483%34.50.41.81.81.22.0488%【分析和論證】由1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知,提升的鉤碼重力增加時(shí),有用功增加,額外功基本不變(克服摩擦力及動(dòng)滑輪重力做的功基本不變),由可知,機(jī)械效率會(huì)增大?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān),物重越大,機(jī)械效率越高?!緦?shí)驗(yàn)方法】控制變量法的應(yīng)用①探究滑輪組的機(jī)械效率與所吊的重物重力之間的關(guān)系(控制繞線方式相同,改變滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量);②探究滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力大小的關(guān)系(控制滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量相同,改變動(dòng)滑輪數(shù)量或換重力不同的動(dòng)滑輪);③滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度的關(guān)系(控制同一滑輪組的繞線方式相同,所提鉤碼重力相同,改變鉤碼上升的高度)?!窘涣髋c討論】(1)測(cè)量拉力大小的原理:用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向勻速拉動(dòng)繩子目的(減小摩擦引起的誤差),此時(shí)拉力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);(2)承擔(dān)重物繩子段數(shù)的判斷:與動(dòng)滑輪連接的段數(shù)即為承擔(dān)重物繩子的段數(shù);(3)滑輪組機(jī)械效率的影響因素:物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子與滑輪之間的摩擦力。與繩子的繞法、繩子段數(shù)無關(guān);(4)提高機(jī)械效率的方法增加物重、減小動(dòng)滑輪重力、減小機(jī)械間的摩擦。(5)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)的分析:所測(cè)拉力偏小,機(jī)械效率偏高,說明滑輪組的機(jī)械效率與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。(6)動(dòng)滑輪重力、物重相同時(shí)所測(cè)機(jī)械效率不同的可能原因:繩子與滑輪或滑輪與軸之間的摩擦不同。實(shí)驗(yàn)九探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)◎核心考點(diǎn):【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.主要實(shí)驗(yàn)器材:質(zhì)量不同的鋼球、木塊、斜面等;2.實(shí)驗(yàn)步驟:探究1:動(dòng)能大小與速度的關(guān)系(1)控制不變的量時(shí)鋼球的質(zhì)量m;(2)改變的量時(shí)鋼球的速度,即改變鋼球在滑槽上的釋放位置的高度h;(3)觀察的量時(shí)木塊被撞出的距離s。次數(shù)質(zhì)量m/kg高度h/cm推動(dòng)木塊的距離s/cm10.11020.11530.120探究2:動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系(1)控制不變的量時(shí)鋼球的速度,即固定鋼球在滑槽上的釋放位置的高度h;(2)改變的量鋼球的質(zhì)量m;(3)觀察的量時(shí)木塊被撞出的距離s。次數(shù)質(zhì)量m/kg高度h/cm推動(dòng)木塊的距離s/cm10.11020.21030.310【分析和論證】探究1中:當(dāng)鋼球質(zhì)量相同時(shí),鋼球達(dá)到斜面底端速度越大,木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn),說明鋼
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