内容正文:
物理量的测量
第13招
教科版八年级物理(下)极速提分
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉弹簧测力计,当铝块沿水平方向做 运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
解题秘方:(1)图甲中,竖直向上拉弹簧测力计,当铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块所受细线的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,铝块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较图甲、乙两次实验可以得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较图丙和图甲中的铝块,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故运动时铝块所受滑动摩擦力大小相等。
答案:(1)匀速直线 (2)接触面粗糙程度;压力 (3)等于
规律小结:当物体在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动时,所受摩擦力与拉力相等,这是测量物体所受滑动摩擦力的原理。当物体间压力与接触面的粗糙程度不变时,物体所受的滑动摩擦力大小不变。
技巧1 测量重力
1.在“探究重力与质量的关系”的实验中,小明得到了如下表所示的实验数据。
实验
序号 1 2 3 4 5 6
m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
(1)小明同学在本实验中用到的测量工具有 托盘天平 和弹簧测力计。
(2)本实验多次进行测量的目的是 B 。
A.求平均值,减小误差
B.避免偶然性,得到普遍规律
(3)通过分析比较第1~6次实验数据,可得出初步结论: 物体所受重力与其质量成正比 。
托盘天平
B
物体所受重力与其质量成正比
(1)根据题表中数据,要测量物体的质量和所受重力,故实验所需的测量工具是托盘天平和弹簧测力计。(2)本实验多次进行测量的目的是使实验结论具有普遍性。(3)通过表格中的实验数据可得,重力与质量之比为定值,故得出结论:物体所受重力与其质量成正比。
【点拨】
技巧2 测量滑轮组的机械效率
2.某小组用如图所示的实验装置“测量滑轮组的机械效率”,下表是实验数据。
实验序号 所用装置 钩码重力
G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力
F/N 绳端移动距离
s/m 机械效率
η
1 甲 4 0.1 2.7 74%
2 乙 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 丙 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 丁 8 0.1 2.5 0.4 80%
(1)第1次实验中,绳端移动距离s= 0.2 m。
(2)第2次实验中,应 竖直向上 方向缓慢匀速拉动系在绳端的弹簧测力计。(未画出)
(3)比较第2、3两次实验数据,可以得出结论:同一滑轮组, 提升的物体重力 越大,滑轮组的机械效率越高。
0.2
竖直向上
提升的物体重力
(4)比较第3、4两次实验数据,可以得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 低 。
(5)第4次实验中,滑轮组做的额外功为 0.2 J。
低
0.2
(1)第1次实验用的甲装置,承担物重的绳子段数n=2,则绳端移动距离s=nh=2×0.1 m=0.2 m。(2)第2次实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计,以保证弹簧测力计示数稳定。(3)第2、3次实验中,所用滑轮组相同,但第3次实验中提升的物体重力大于第2次实验中的物体重力,第3次实验的机械效率大于第2次实验的机械效率,故可得出结论:使用同一滑轮组,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越高。
【点拨】
(4)第3、4次实验中,提升的物体重力相同,第4次实验中动滑轮总重较大,机械效率较低,所以可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮总重越大,滑轮组的机械效率越低。(5)第4次实验中,W有用=Gh=8 N×0.1 m=0.8 J,W总=Fs=2.5 N×0.4 m=1 J,=W总-W有用= 1 J-0.8 J=0.2 J。
技巧3 称重法测量浮力
3.科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是 B 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
B
(2)通过