内容正文:
人教版八年级物理下册实验复习知识清单
探究重力的大小跟质量的关系
实验器材:弹簧测力计、钩码(若物体质量不知则用托盘天平测量)
(1) 实验前,为了提高测量的准确程度,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。
(2) 把钩码挂在弹簧测力计下保持静止时,读出弹簧测力计的示数即等于钩码受到的重力。
(3) 重力与质量的关系如图
(4) 结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
探究阻力对物体运动的影响
(1) 让小车每次都从斜面顶端由静止自由滑下,目的:使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小相等,方法:控制变量法。改变水平面粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离。
(2) 实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的,这种研究问题的方法叫转换法。
(3) 现象:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,前进的距离就越远。
(4) 伽利略进一步推测:如果运动的物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。(理想实验:逐渐逼近法)
(5) 牛顿总结出牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
探究二力平衡的条件
实验装置
实验方法:控制变量法
实验过程:
(1) 保持两个力在同一条直线上,改变两边所挂钩码的的数量,探究平衡的两个力大小是否相等。
(2) 保持两边钩码质量相等,扭动小车或卡片,探究平衡的两个力是否在同一条直线上。
(3) 保持两个力在同一条直线上且两边钩码质量相等,用剪刀剪开卡片,探究平衡的两个力是否作用在同一个物体上。
实验结论:
作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
交流与反思:
(1) 实验中选择小卡片的原因:卡片收到的重力较小,可忽略对实验的影响(即减小卡片自身重力对实验的影响)。
(2) 选择小车处于静止状态为研究状态的原因:匀速直线运动状态不好控制。
(3) 多次实验的目的:使结论更具有普遍性。
四种方案
(1) 判断物体是否处于平衡状态的方法:如果物体只受两个力作用,且处于静止或匀速直线运动状态,说明这两个力相互平衡。
(2) 甲、乙两种方案中,比较好的方案是乙,原因:减小摩擦力对实验的影响。
(3) 乙、丙两种方案中,比较好的方案是丙,原因:避免摩擦力对实验的影响。
(4) 选用丙方案,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反。
(5) 当左边挂两个钩码,右边挂一个钩码时,小卡片向左运动;当两边都挂两个钩码时,小卡片静止,说明二力平衡的条件之一:两个力的大小相等。
(6) 当小卡片平衡时,将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片转动(不能平衡),由此可知二力平衡的条件是两个力作用在同一条直线上。
(7) 为验证二力平衡的条件之一是两个力作用在同一物体上,在如图丙所示的情况下,下一步操作是把小卡片剪为两半。
(8) 图丁装置能探究二力平衡的条件。
(9) 更新装置如图,(b)比(a)相比符合实验目的的原因是: 两个拉力作用在同一个物体上。
研究影响滑动摩擦力大小的因素
实验装置:
实验原理:二力平衡
实验操作:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡原理,即可测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
控制变量法的使用:
(1) 研究滑动摩擦力大小与压力的关系(保持接触面粗糙程度不变,在原装置的木块上增加一个砝码)。
(2) 研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系(同一个木块,用测力计拉着木块在不同表面上匀速运动)。
转换法的应用:弹簧测力计的示数大小反映滑动摩擦力的大小。
实验拓展:
(1) 探究滑动摩擦力的大小与物体的接触面积的关系(无关)
(2) 探究滑动摩擦力的大小与物体速度大小的关系(无关)
猜想:滑动摩擦力的大小可能与接触面积的大小有关,遂在上述实验的基础上将木块沿竖直方向切成大小不同的两部分进行实验,错误操作:没有控制压力大小相等。
实验装置改进:
实验过程中很难保持物体做匀速直线运动,如图装置不需要拉动长木板做匀速直线运动也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小。
探究影响液体内部压强大小的因素
实验装置:
实验方法:控制变量法、转换法。
实验结论:液体内部朝各个方向都有压强;在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;同种液体深度越深,压强越大;液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;液体压强与容器形状无关。
交流与反思:
(1) 装置气密性的检查方法:用手压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若变化,则装置不漏气。(有高度差,不漏气;无高度差,漏气)。
(2) U形管中液面的调平方法:取下软管,重新安装。
(1) 如图甲所示,从结构上来看,U型管压强计不是连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用薄一些的较好。
(2) 把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管压强计两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是转换法。
(3) 使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置不漏气。
(4) 通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;通过图乙、图丁所示的两次的实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(5) 在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。该结论不可靠,原因:没有控制探头深度相同。
(6)
自制如图戊所示的装置继续探究,向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一种程度时,橡皮膜变平,则容器底部A点和B点受到液体压强的关系是>。
(7)
拓展试验:如图己所示,将两个相同的两端开口玻璃管的一端扎上橡皮膜,分别倒入适量的水和盐水,两个玻璃管底端橡皮膜都向下微微凸起,且凸起的程度完全相同,测出玻璃管中水柱的高度为,盐水柱的高度为。用测得的物理量推导出盐水密度的表达式=。
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验装置:
实验方法:控制变量法
(1) 探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系:用弹簧测力计提着同一物体浸没在液体中,控制物体进入液体中的体积不变,改变物体浸没在液体中的深度。
(2) 探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系:控制液体的密度不变,改变物体浸入液体中的体积。
(3) 探究浮力的大小与液体的密度的关系:控制物体排开液体的体积不变,改变液体的密度。
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积、跟液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
(1) 符合常识“轮船从江里驶入海里,船身会上浮一些”的知识是:浮力大小与液体的密度有关。
(2) 由①④⑤三图可知,物体所受浮力的大小与其浸没在液体中的深度无关。
(3) 为验证“浮力大小与物体排开液体的体积有关”,可选用①③④三图进行分析,初步得出的结论是当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大,为了使这一结论更具有普遍性,需要多次实验,应进行的操作是:换用不同的物体(或液体)重复实验。
(4) 由①④⑦三图可验证“浮力大小与液体的密度有关”,得出的结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
(5) 为了验证“浮力大小与物体的密度有关”,应选用①④两图求出铜块浸没时所受浮力大小和②⑥两图求出铝块浸没时所受浮力大小,由此可知“浮力大小与液体的密度有关”是错误的。
为了探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力”的关系,某同学进行如图所示实验。
图甲:测出石块收到的重力。
图乙:把石块浸没在装满水的溢水杯中,测出石块所受的浮力,收集石块排开的水。
图丙:测出桶和排开的水所受的总重力。
图丁:测出空桶所受的重力。
(1) 合理的实验顺序:丁甲乙丙。
(2) 由以上步骤可得出初步结论:浸在水中的物体所受的浮力大小等于它排开的水所受到的重力。
(3) 图乙中,浸没在水中的石块匀速向下运动的过程中,石块所受的浮力不变。
(4) 为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是:A。
A. 用原来的方案和器材多次测量取平均值
B. 用原来的方案降水换成酒精进行实验
C. 用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
实验器材:弹簧测力计、溢水杯、物块、小桶、细线等。
实验操作:
(1)
如图A、B,分别测出小桶和物块的重力,读出弹簧测力计的示数、。
(2)
如图D,将物块浸没至装满水的溢水杯中,用小桶接住溢出的水,并读出弹簧测力计的示数。
(3)
如图E,测出小桶和水的总重力,读出弹簧测力计的示数。
实验数据处理:分别计算出物块受到的浮力(与的差值)及物块排开水的重力(与的差值),会发现-=-。由此可得出结论:浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。
实验讨论:
(1) 换用不同液体、不同物块进行多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。
(2) 实验中是将物块浸没在水中,若物块未浸没,实验结论仍正确。
(3) 实验装置改进如图2所示,
改进后的优点是:BC。
A. 弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B. 实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定
C. 能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
研究物体的动能与哪些因素有关
实验方法:控制变量法、转换法
实验操作:钢球从斜槽上高为h处滚下,在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后,将木块撞出的距离为s。
(1) 在同样的水平面上,木块被撞得越远,说明钢球对木块做的功越多。木块被撞的远近反映了钢球动能的大小(转换法)。
(2) 同一钢球从高处滚下,高度越高,钢球运动的水平面时速度越快,木块被撞得越远。所以质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
(3) 质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下,钢球到达水平面的初始速度相同,质量大的钢球将木块撞得远。所以速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
探究杠杆的平衡条件
实验装置
实验过程:
(1) 把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是:避免杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2) 实验时,首先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂。
(3) 给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,直到杠杆再次在水平位置达到平衡。多次改变力和力臂的数值,重复上述实验。
(4) 设计表格并记录数据。
(5) 分析实验数据,得出结论。
实验结论:
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式表达:。
交流与反思:
(1) 平衡螺母的调节:左高向左调,右高向右调(左偏右调,右偏左调)。
(2) 实验时,可以通过改变悬挂钩码的数量来改变杠杆受到拉力的大小,从而使杠杆水平平衡;也可以通过改变力臂长短使杠杆水平平衡。
(3) 多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。
(4) 将一端的钩码换成弹簧测力计的好处:能直接测出拉力的大小,实验操作更方便。
(5) 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成斜拉杠杆,拉力力臂变小,弹簧测力计示数变大。
(1)
杆秤的原理是:。
(2) 用细线将秤盘系在A处,当不挂秤砣,且秤盘内不放物体时,在O点提起秤纽,秤杆水平平衡。
(3) 称物体时,B端翘起应减少物体。
(4) 如果秤砣磨损,则测量结果比真实质量偏大。
(5) 如果想增大杆秤的量程,可将提钮移到O点左侧。
测量滑轮组的机械效率
实验原理:
测量器材:弹簧测力计(测量、)、刻度尺(测量h、s)。
实验操作:竖直向上缓慢拉动弹簧测力计。
实验方法:控制变量法。
(1) 探究滑轮组的机械效率的大小与被提升物体的重力的关系:保持动滑轮重一定,改变钩码的重力。
(2) 探究滑轮组的机械效率的大小与动滑轮重力的关系:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
实验结论:滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关。
(1) 同一滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高。
(2) 不同的滑轮组机械效率不同,物重相同时,动滑轮越重,机械效率越低。
交流与反思:
(1) 实验中要缓慢拉动弹簧测力计,目的是使弹簧测力计的示数稳定,便于读出拉力大小。
(2) 绳子自由端移动的距离s和物体上升高度h的关系:s=n·h(n为动滑轮上的绳子段数)。
(3)
有用功:,总功:,机械效率:。
(4) 可以提高机械效率的方法:1.减轻动滑轮重;2.增加所提物重;3.机械增加润滑油。
定滑轮、动滑轮和滑轮组(不计滑轮重和摩擦)
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
定义
使用过程中,轴固定不动的滑轮
使用过程中,轴随物体一起运动的滑轮
定滑轮和动滑轮的组合
实质
等臂杠杆
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
特点
不省力,不费距离(不费力,不省距离),但能改变力的方向
省力,费距离,不能改变力的方向
既能省力又能改变力的方向
F与的关系
=
=
=
S与h的关系
s=h
S=2h
S=nh
学科网(北京)股份有限公司
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