专题+力学定量实验设计-讲义

1、 PAGE 第 PAGE - 7 - 页 简单学习网课程讲义学科：物理专题：力学定量实验设计主讲教师：牛颖 北京市物理高级教师 HYPERLINK / 北京市海淀区上地东路1号盈创动力大厦E座702B免费咨询电话 4008-110-818总机要考点梳理1、实验探究5条能力要求（1）会根据探究目的和已有条件设计实验；（2）会正确使用仪器； （3）能正确记录实验数据； （4）会从物理现象和实验中归纳简单的科学规律；（5）会用科学术语、简单图表等描述实验结果。 2、综合测定性实验步骤的要求（1）对测量仪器进行调节 （天平、杠杆、弹簧测力计）；（2）组装（电路图、力学器材装

2、置图）；（3）对实验前初始状态的交代；（4）要有“用什么仪器”、“测什么物理量”、 “用什么物理量的符号表示” 及记录在数据表格中的叙述；（5）对于间接测量，要写出利用直接测量数据求待测量的依据或公式。如“用公式计算出并记录在表格中”。金题精讲题一题面：现有符合要求的弹簧测力计一个，新钩码一盒（10个），量筒和水。请你从给出的器材中选用部分器材设计一个实验，证明“物体受到的重力跟质量成正比”。请写出主要实验步骤并设计数据记录表格。题二题面：实验桌上有如下器材：细长平底试管一支（已知底面积为S）、小汤匙一个、刻度尺一把、大水槽一个（水槽的高度大于小试管的高度）、足量的水、足量的细沙子、天平及配套

3、砝码。要求从实验桌上选择适当的器材，设计一个实验证明：当液体的密度保持不变时，液体内部的压强与液体的深度成正比。要求：写出主要的实验步骤并设计数据记录表格。题三题面：实验桌上提供了100g的钩码6个，010N的弹簧测力计一个，适量的水，一个玻璃杯。请你利用提供的实验器材，设计实验证明水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比。要求：写出主要的实验步骤并设计数据记录表格。拓展：实验桌上提供了100g的钩码6个，010N的弹簧测力计一个，适量的水，一个量筒。请你利用提供的实验器材，设计实验证明水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比。要求：写出主要的实验步骤并设计数据记录表格。题四题面：小阳同学用一个左

4、右各为12格的杠杆如图所示，一个量程为5N，分度值为0.2N的弹簧测力计做动力，一个重为6N的重物做阻力，两段质量不计的细绳做实验，证明“在杠杆平衡时，如果动力和阻力保持不变，则动力臂与阻力臂成正比”。为了读取力臂方便，他采用杠杆在水平位置平衡。请你根据小阳的实验完成下列问题：（1）如果用点A表示动力在杠杆上的作用点，用点B 表示阻力在杠杆上的作用点，请在图中的杠杆上标出A点和B点。（2）请写出主要实验步骤。（3）设计数据记录表格。题五题面：实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为05N。另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。要求利用上述实验装置和钩码设计一个实

5、验证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。请写出主要实验步骤并设计数据记录表格。01N2345012345讲义参考答案金题精讲题一答案：（1）实验器材：一盒钩码（10个）、弹簧测力计；（2）操作步骤：用弹簧测力计测一个钩码的重力，把钩码的质量m1、重力G1记录在表格中；在弹簧测力计下加挂一个钩码，测钩码的重力，把质量m2、重力G2记录在表格中；重复步骤4次，依次记录钩码的质量和相应的重力m3m6、G3G6。（3）实验数据表格：m/kgG/N题二答案：主要实验步骤：（1）在试管中装入适量的沙子，用天平测出试管和沙子的总质量m1，将数据记录在表格中；（2）将试管放

6、入装有水的大水槽中，使其直立漂浮在水面上，测出浸入水中的深度h1，将数据记录在表格中；（3）再增加试管中的沙子，测出试管和沙子的总质量m2；重复步骤（2），测出浸入水中的深度h2，将数据记录在表格中；（4）重复实验步骤（3），再测出4组数据m3、h3，m4、h4，m5、h5，m6、h6，将数据记录在表格中；（5）用，依次算出水对试管底部的压强p1、p2、p3、p4、p5、p6 ，将数据记录在表格中。实验数据表格：m/kgh/mG/Np/Pa题三答案：主要实验步骤：（1）将6个钩码挂在已调好的测力计的挂钩上，竖直提测力计，测出总重为G，记录在表格中；（2）将6个钩码挂在测力计的挂钩上，手提测力计

7、，使其中的一个钩码浸没入水中，测力计的示数为F1，排开水的体积设为V，将数据记录在表格中；（3）仿照步骤（2）分别的将2个、3个、4个、5个、6个钩码没入水中，测力计的示数分别为 F2、F3、F4、F5、F6；排开水的体积分别为2V、3V、4V、5V、6V。将数据记录在表格中（因为没有办法测量V排的值，只能记录，能够看得出V排的倍数变化关系）；（4）计算物体受的浮力：F浮1=G F1； F浮2=G F2；F浮3=G F3； F浮4=G F4； F浮5=G F5； F浮6=G F6。将以上数据记录在表格中。水对物体的浮力与物体排开水的体积关系的实验数据记录表V/m3G/NF/NF浮/N题三拓展题

8、答案：主要实验步骤：（1）将6个钩码挂在已调好的测力计的挂钩上，竖直提测力计，测出总重为G，记录在表格中；（2）向量筒中倒入适量的水，读出量筒内水的体积计为V0。将6个钩码挂在测力计的挂钩上，竖直向上提测力计，使其中的一个钩码浸没入水中，且不接触量筒，记测力计的示数为F1，水面所对示数为V1，将数据记录在表格中；（3）仿照步骤（2）分别的将2个、3个、4个、5个、6个钩码没入水中，且不接触量筒，测力计的示数分别为 F2、F3、F 4、F 5、F 6；水面所对示数分别为V2、V3、V4、V5、V6，将数据记录在表格中；（4）根据V排=V-V0计算钩码每次排开水的体积为V排1、V排2、V排3、V排

9、4、V排5、V排6。根据F浮=G F；计算钩码每次所受浮力为F浮1、 F浮2、F浮3、 F浮4、 F浮5、 F浮6。将以上数据记录在表格中。水对物体的浮力与物体排开水的体积关系的实验数据记录表V0/m3V /m3V排/m3G/NF/NF浮/N题四答案：如图所示主要实验步骤：用细绳做成两个绳套，分别套在杠杆的A点和B点处，调节杠杆使其在水平位置平衡。将弹簧测力计的指针调节到零刻度处；在B点处挂6N重物，在A点处用力竖直向上拉弹簧测力计，调节A点处绳套的位置，当弹簧测力计的示数为3N，恰使杠杆在水平位置平衡。分别读出动力臂OA1和阻力臂OB1的长度，将上述数据记录表中； 改变B点挂重物的位置，移动

10、弹簧测力计的位置，使弹簧测力计的示数仍为3N，且杠杆在水平位置平衡，分别读出动力臂OA2和阻力臂OB2的长度，将上述数据记录表中；重复步骤再做四次实验，分别读出各组动力臂和阻力臂OA3、OB3；OA4、OB4；OA5、OB5；OA6、OB6的长度，将上述数据记录表中。（3）实验数据表格：L2/mL1/m题五答案：主要实验步骤：（1）在动滑轮挂钩上挂2个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端。2个钩码的总质量用m表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。将m的数值记录在表格中，用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中； （2）保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改