中考物理 专题复习 力学探究型实验专题（一）课件

力学探究型实验专题学案 一 力学探究型实验专题学案 一 一 弹簧测力计1 弹簧测力计是测量的大小的仪器 选择弹簧测力计应先了解它的和 测量前 应检查指针是否指在 要使弹簧测力计的轴线方向与一致 读数时 视线应与刻度盘 2 原理 3 用弹簧测力计可以测量哪些力 力 量程 分度值 零刻度线 受力方向 垂直 在弹性限度内 弹簧的伸长与受到的拉力成正比 重力 摩擦力 浮力 拉力等 实验原理 实验方法 实验注意点 实验难点 二 探究影响滑动摩擦力大小的因素 二力平衡 水平方向 匀速拉动 控制木块在水平方向匀速运动 弹簧测力计在运动中读数 控制变量法 转换法 图1 例1 某物理活动小组在探究 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 的活动中 进行了如下的探究实验 1 小明同学在水平木板上 用弹簧测力计水平向左拉动木块 使其作匀速直线运动 弹簧测力计示数如图1所示 他根据知识可知 木块所受的滑动摩擦力为N 二力平衡 2 8 2 小华将木块沿竖直方向截去一半后 测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半 她由此得出 滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小 你认为她的探究过程中存在的问题是 3 如果小强同学重复做小明的那次实验时 是拉动物体加速运动的 此时物块受到水平木板对它的摩擦力将如何变化 填 变大 变小 或 不变 理由是什么 压力和接触面的粗糙程度没有改变 没有控制压力一定 不变 4 如图2所示是小芳同学的一次实验操作中的情景 其错误之处是 5 如图3所示 用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动 这时木块受到的摩擦力的大小 填 大于 等于 或 小于 弹簧测力计的示数 6 在盐城市物理创新实验大赛上 响水一同学对该实验进行了改进 其实验方法如图4所示 请你说明这种改进的好处是 拉力方向不水平 等于 弹簧测力计示数稳定 便于读数 拉动长木板不一定做匀速直线运动 操作方便 7 小明利用一张长纸条 纸条的质量忽略不计 纸条的宽度大于木块的宽度 弹簧测力计 木块设计了如图5所示实验 弹簧测力计一端固定在墙壁上 另一端钩住木块 木块放在纸条中央 用力抽动这张纸条向右水平滑动 木块很快处于静止状态 此时弹簧测力计的示数木块受到的摩擦力 填 大于 小于 或 等于 8 图5中当纸条向右运动时 在图中画出木块受到的摩擦力的示意图 9 当纸条的运动速度增大时 弹簧测力计的示数 填 增大 减小 或 不变 图5 等于 不变 图6 10 课后 班级创新小组的同学们设计出如图6所示的装置测滑动摩擦力 桌面上的滑块A通过轻绳绕过滑轮 绳的另一端悬挂一只一次性塑料杯子 测量时 向塑料杯中加适量水 当需加少量水时可改用胶头滴管 使滑块A做匀速直线运动 将一次性杯中的水全部倒入量杯中 读出量杯中水的体积250ml 则滑块A受到的摩擦力f N 实验中选择一次性塑料杯子的原因是 与课本中的装置比较后 请具体指出利用该装置的优点是 2 5 质量小 或密度小或重力可忽略不计等表述都可以 易于较准确地控制物体做匀速直线运动或用量杯替代运动中的弹簧测力计方便读数 练习1 如图7利用弹簧测力计测量钩码重力 使测力计内弹簧伸长的力是 A 钩码的重力B 钩码和测力计的总重力C 钩码对弹簧的拉力D 弹簧对钩码的拉力 图7 C 练习2 图8小宇 探究摩擦力大小与什么因素有关 的实验操作过程 铁块和木块的大小 形状完全相同 木块表面比铁块表面粗糙 实验时 小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动 1 比较图8甲 乙两图 可得到的结论是 2 图8乙 丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使相同 比较乙 丙两图可得出摩擦力的大小与有关 接触面粗糙程度相同 压力越大 摩擦力越大 压力 接触面粗糙程度 3 在实验中以速度v匀速拉动的原因是使拉力与摩擦力平衡 大小相等 若将图8甲中速度增大2v 其摩擦力大小 变大 变小 或 不变 不变 4 小军认为小宇的这种研究方法存在一些缺点 小军经过认真思考 决定采用图9研究 你认为该种研究方法的优点是 从实验操作方面考虑 图甲中拉动木块必须让木块做运动 而图9中拉动长木板则不受此限制 从实验误差方面考虑 图11的优点是 图9中弹簧测力计相对于桌面处于状态 便于读数 减小了由于指针晃动而引起的读数误差 匀速直线 静止 三 探究影响浮力大小的因素 例2 小勇同学在探究 影响浮力大小的因素 实验时 做了如图10所示的实验 请你根据小勇同学的实验探究回答下列问题 图10 比较图和图 说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用 比较图b和图c可得到的结论是 a b c d e 液体密度一定时 浮力的大小和物体排开液体的体积有关 物体排开液体的体积越大 浮力就越大 图10 c d 为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系 应选用图来研究 在图d和图e中 保持了 不变 研究浮力大小与的关系 得到的结论 物体排开液体的体积 液体密度 物体排开液体的体积一定时 液体的密度越大 物体受到的浮力就越大 图10 小勇的这种探究方法叫做 在已学过的物理知识或原理中还有许多实验用到这种方法 请你任举一例 控制变量法 探究影响滑动摩擦力大小的因素 图11 练习3 做 探究浮力的大小跟什么因素有关 的实验时 小强组内同学利用弹簧测力计 铁块 水 已知密度为 水 1 0 103kg m3 牛奶 烧杯 细线等实验器材合作完成下面的实验 如图11所示 1 分析比较实验序号 可知 弹簧测力计的示数逐渐 填 变大 变小 或 不变 2 由实验序号可探究 浮力的大小与液体密度有关 图11 变小 3 通过实验 他们发现利用这些器材还可以测出牛奶的密度 实验步骤如下 请你将实验步骤补充完整 用细线拴住铁块挂在弹簧测力计下 测出铁块的重力为G 将挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中 将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干 记下弹簧测力计的示数F2 计算牛奶密度数学表达式为 牛奶 用字母表示 记下弹簧测力计的示数F1 再挂在弹簧测力计下浸没在牛奶中 1 小刚同学为了参加体育考试 想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大 1 如图12甲所示 他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上匀速直线运动 此时弹簧测力计的示数为N 4 四 课后练习 图12 2 小刚发现牛筋底的运动鞋较轻些 于是便向鞋中添加了适量的砝码 目的是 3 在拉动过程中小刚发现 匀速直线拉动鞋实际很难控制 于是他将鞋放在水平放置的木板上 将弹簧测力计固定 改为拉动木板 如图12乙所示 当他水平向左拉动木板时 鞋所受到的摩擦力的方向为 控制压力相同 水平向左 图12 2 如图13所示是 探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关 的实验过程图 实验中保持物体处于静此状态 图甲和图乙中物体露出液面的体积相等 弹簧测力计测得的拉力大小的关