内容正文:
实验活动2:二力平衡条件
【实验报告】
1.实验原理:
物体受两个力的作用,若能保持匀速直线运动状态或静止状态,那么这两个力相互平衡。
2.实验装置:如图所示。
3.实验步骤:
(1)控制纸板两端拉力在同一直线上且方向相反,通过改变盘中砝码的质量来改变纸板受到的拉力的大小,探究纸板在拉力满足什么条件时能静止(达到平衡状态);
现象:①两个力的大小相等→纸板静止;②两个力的大小不相等→纸板向力大的那一侧运动。
分析:物体平衡时,所受两个力的大小必须 相等 。
(2)控制纸板两端拉力大小不变,将纸板旋转一定角度,使拉力不在同一条直线上,探究纸板在拉力满足什么条件时能静止(达到平衡状态);
现象:①两个力在同一直线→纸板静止;②两个力不在同一直线—→纸板转动。
分析:物体平衡时,所受两个力必须作用在 同一直线上 。
(3)控制纸板两端拉力大小不变,且在同一直线上,将纸板从中间剪断使其一分为二,观察纸板能否保持平衡状态。
现象:①两个力作用在同一个纸板上→纸板静止;②两个力作用在两个纸板上→纸板运动。
分析:物体平衡时,两个力必须作用在 同一物体上 。
4.实验结论:
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
5.实验拓展:
(1)选择纸板,而不选择木块或者小车,是为了减小 摩擦力 对实验的影响;
(2)选择静止状态作为研究状态,是因为匀速直线运动状态不好控制;
(3)进行多次实验的目的是 得出普遍规律 ;
(4)探究平衡的两个力是否在同一直线上,探究平衡的两个力是否大小相同,探究平衡的两个力是否作用在同一物体上,用到的实验方法主要是 控制变量 法。
【针对训练】
在探究“二力平衡的条件”的实验中,请你回答下列问题:
(1)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)如图所示,探究“二力平衡的条件”有甲、乙、丙三组实验器材供选,探究对象分别是小车、木块、小卡片。为了完成该实验探究,你的选择是 丙 组实验器材,理由是 减小摩擦力 对实验的影响;
(3)图甲实验中,通过调整 钩码个数 来改变F1和F2的大小;
(4)图丙实验中,小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一定角度,松手后小卡片 不能 (选填“能”或“不能”)平衡,说明二力平衡的两个力必须作用在 同一直线上 ;
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图丙所示情况下,小华下一步的操作是 B 。
A.换一张卡片
B.将小卡片剪成左右相等的两份
C.在两边增加钩码
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