专题11 力学实验-备战2023年中考物理二轮四大模块针对集训（全国通用）

模块一 力学 专题11 力学实验 *知识与方法 一、初中物理实验方法 1.控制变量法：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同因素的影响，为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系，就需要控制某些因素，使其固定不变，只研究其中一个因素，看所研究的因素与该物理量之间的关系。 分析思路：找好自变量、因变量和控制变量。 自变量：实验中主动变化的量。 因变量：实验中被动变化的量，一般也是研究目标。 控制变量：除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量，需控制不变。 2.转换法：在科学探究中，对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象，通常改用一些非常直观的现象去认识。 3.等效替代法：等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。 4.科学推理法：以可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示科学规律的本质。 二、测定性实验 1.用刻度尺测量物体长度 用刻度尺测量长度 （1）使用注意事项：刻度尺的刻度线应紧贴被测物体，不能以磨损的刻度线为起点。 （2）读数注意事项：读数时，视线经过被测物体测量末端并与尺面垂直，需要估读到分度值的下一位。 2.用停表测量时间 3.测量平均速度 实验原理：v 后半程平均速度：v2 小车平均速度的关系为：v1< v< v2。 4.用天平测物体质量 5.用量筒测物体体积 6.测量物体的密度 实验原理：ρ （1）测密度比水大的物体的密度 实验器材：陶块、细线、适量水、烧杯、量筒、天平 ①用调好的天平测出物体质量m，记入表格； ②用量筒取适量的水，测出水的体积V1，记入表格； ③用细线拴着物体放入量筒内的水中，使其浸没，测出此时的总体积V2 ，记入表格； ④利用ρ，计算物体的密度ρ，记入表格。 （2）测密度比水小的物体的密度 ①用调好的天平测出物体质量m，记入表格； ②用量筒取适量的水，测出水的体积V1，记入表格； ③用铁丝将蜡块压入量筒中的水中，使其浸没，测出此时的总体积V2 ，记入表格。 ④利用ρ，计算物体的密度ρ，记入表格。 （3）测液体的密度 ①用烧杯取适量的液体，用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m1，记入表格； ②将部分水倒入量筒中，测出水的体积V，记入表格； ③用天平测出烧杯和烧杯中剩余水的总质量m2，记入表格； ④利用ρ，计算物体的密度ρ，记入表格。 7.特殊方法测密度 （1）量筒，一漂一沉法测固体密度 ①将量筒中倒入适量的水，读出水面所对刻度V1； ②将小瓷杯放入量筒中，使其漂浮在水面上，读出水面所对刻度V2； ③将小瓷杯浸没在量筒的水中，读出水面所对刻度V3； ④则小瓷杯陶瓷密度的表达式ρ （2）天平测固体密度 ①如上图从左至右，天平读数分别为m1、m2 和m3，则m = m3—m1； ②因为F浮= m2g—m1g，所以V物= ③待测固体密度为ρ （3）弹簧测力计测液体密度 ①用弹簧测力计测出物体的重力G； ②用弹簧测力计吊着物体，并使物体浸没在水中，此时弹簧测力计读数为F1； ③用弹簧测力计吊着物体，并使物体浸没在待测液体中，此时弹簧测力计读数为F2； ④待测液体密度为ρ 8.测量滑轮组的机械效率 实验原理：η == 需要测量的物理量：物重（G）、拉力（F）、物体上升高度（h）、弹簧测力计移动距离（s） 注意： (1) 实验结论：竖直滑轮组的机械效率与提升物重、动滑轮重有关 ① 同一滑轮组，提升不同重物，物重越大，机械效率越高； ② 不同滑轮组，提升同一重物，动滑轮重越大，机械效率越低。 (2) 注意事项： ① 必须保证竖直向上匀速拉动弹簧测力计； ②因为实际实验中有摩擦，所以不能用η ==计算η 三、探究性实验 1.探究同种物质的质量与体积的关系 2.探究重力大小与质量的关系 实验器材：天平、弹簧测力计、钩码 实验结论：物体所受的重力跟它的质量成正比，比例系数约为9.8N/kg 3.探究二力平衡的条件 ①纸板左右两端的细线上挂数量不等的相同钩码，纸板不能保持平衡，说明二力平衡的两个力大小要相等； ②纸板受到的两个力方向不相反，纸板不能保持平衡，说明二力平衡的两个力方向要相反； ③将纸板扭转一个角度，纸板不能保持平衡，说明二力平衡的两个力作用在一条直线上； ④把纸片从中间剪开，不能保持静止，说明二力平衡的两个力要作用在同一物体上。 4.探究滑动摩擦力大小的因素 实验方法：控制变量法 实验结论：滑动摩擦力的大小只和接触面所受的压力、接触面粗糙程度有关 （1）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 5.探究影响压力的作用效果的因素 实验方法： （1） 转换法：用海绵的凹陷程度表示压力的