内容正文:
实验6测量物体运动的速度(2022课标)
实验器材:刻度尺,停表,金属片,斜面,木块,小车。
0
属
70
片
m10
实验原理:=。
实验操作要点及注意事项
(1)测量小车通过的路程和所用的时间要“头到头”进行测量。
(2)斜面放置:坡度应较小,便于测量时间。
(3)多次测量求平均值:减小误差。
(4)小车在斜面下滑时,做加速(或变速)直线运动,受非平衡力作用:平
均速度:0上半程<全程<下半程©
(5)测量下半程的平均速度:让小车从顶端下滑,测出小车到达斜面中点
和底端的路程和时间,从而计算下半程的平均速度。
实验分析
(6)结果评估:利用前后两阶段的平均速度的平均值计算全程的平均速
度,该方法错误,应用总路程除以总时间计算全程平均速度。
(7)误差分析
a.小车过了起点才开始计时,所测时间偏小,速度偏大;
b.小车过了终点才停止计时,所测时间偏大,速度偏小:
℃.小车从斜面顶端不是由静止释放,所测速度偏大。
(8)小车运动过程中的机械能变化:重力势能减小,动能增大,机械能
减小。
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实验7探究阻力对物体运动的影响
实验器材:斜面,木板,小车,刻度尺,毛巾,棉布。
毛巾
棉布
木板
实验方法
(1)转换法:通过观察小车在水平面上运动的距离来判断所受阻力大小。
(2)控制变量法:控制同一小车从斜面的同一高度由静止释放,改变水平
面上所铺的材料。
(3)实验推理法:若小车不受阻力(水平面绝对光滑),则小车将一直做匀
速直线运动。
实验分析
(4)控制同一小车从斜面的同一高度由静止释放的目的:使小车到达水
平面时的速度相同。
(5)毛巾和棉布不能铺在斜面上,原因:这样小车到达水平面的速度不
相同。
(6)运动的小车所受阻力越小,速度减小得越慢:推理:若水平面绝对光
滑,则小车在水平面上做匀速直线运动。
(7)小车从斜面滑下时:重力势能减小,动能增大。
(8)实验评估:牛顿第一定律能否通过实验探究出来?答:不能,只能在
实验基础上推理出来,因为不受力的物体是不存在的。
(9)在原有实验的基础上增加一个实验器材还可进行的实验:控制水平
面的材料相同,增加一个木块可以进行探究动能大小与哪些因素有
关的实验。
实验结论
物体受到的阻力越小,物体运动的距离越远,如果物体不受阻力,它
将保持匀速直线运动,并一直运动下去。力不是维持物体运动的原因,而
是改变物体运动状态的原因。
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实验8探究二力平衡的条件
实验器材:木块(小车或卡片),托盘,砝码,定滑轮,绳子等。
实验操作要点及注意事项
(1)本实验的平衡状态:静止状态。
(2)定滑轮的作用:改变拉力的方向。
(3)探究相互平衡的两个力是否在同一直线上的操作:将小车(或卡片)
扭转一定角度,松手后观察小车(或小卡片)的状态。
(4)探究相互平衡的两个力是否大小相等的操作:保持两个力在同一直
线上,改变小车(或小卡片)两边的砝码质量(或钩码数量),观察小
车(或小卡片)的运动状态。
(5)探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上的操作:将小卡片从
中间剪开,观察小卡片的运动状态。
实验分析
(6)实验中改变拉力的大小的方法:通过改变砝码的质量(或钩码的数
量)。
(7)图乙装置相对图甲的优点:减小物重对实验的影响。
(8)进行多次实验的目的:得出普遍规律,避免偶然性。
(9)选择静止状态的原因:易操作,便于观察。
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、且作用在同
一直线上,这两个力就彼此平衡;二力平衡条件:同体、等大、反向共线。
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实验9探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关(2022课标)
实验器材:长方体木块,长木板,砝码,弹簧测力计,毛巾。
木板木块+木板木块
毛巾木块长木板
甲
丙
实验原理:二力平衡。
实验方法
(1)转换法:通过弹簧测力计的示数反映摩擦力的大小。
(2)控制变量法
a.探究滑动摩擦力与压力大小的关系:控制接触面粗糙程度相同,改
变压力大小,如图甲、乙:
b.探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系:控制压力大小相同,改
变接触面的粗糙程度,如图甲、丙:
℃.探究滑动摩擦力与接触面积的关系:控制接触面的粗糙程度和压
力大小相同,将长方体木块平放、竖放、侧放;
d.探究滑动摩擦力与速度的关系,控制接触面的粗糙程度和压力大
小相同,改变拉动木块的速度做直线运动。
实验分析
(3)实验前,应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。
(4)水平拉动木块做匀速直线运动:根据二力平衡知识可知,滑动摩擦力
大小等于拉力大小。
(5)改进实验装置(如图丁)的优点:易操作(不用拉动木板做匀速直线运
动);示数稳定(读数时,弹簧测力计处于静止状态)。
(6)对实验数据和图像进行分析、方案评估时,注意控制变量。
实验结论
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗
糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大:压力相同时,接触面越粗糙,
滑动摩擦力越大。
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实验10测量固体和液体的密度(2022课标)
实验名称
测量固体密度
测量液体密度
实验器材
托盘天平,量筒,细线
托盘天平,量筒,烧杯
实验原理
m
p=
实验前
天平的调节:指针左偏右调,右偏左调
测质量
测体积
测总质量
测体积
测剩余质量
实验步骤
30
10
m
密度计算
m1-m2
P=V.-V
p=
(1)物体和砝码放反:所测质量偏大;
(2)所使用砝码生锈(或粘有东西):所测质量偏小
测体积:放入物体时有
水溅出(或物体取出时
俯视:所测体积偏大
沾有水),所测体积偏
10
小,导致密度偏大
仰视:所测体积偏小
误差分析
(1)先测全部体积,再测全部质量:
由于量筒中液体倒出时量筒壁会沾
先测体积,再测质量:
液体,所测质量偏小,密度偏小;
由于物体沾水,所测质
(2)先测全部质量,再测全部体积:
量偏大,密度偏大
由于烧杯中液体倒出时杯壁会沾液
体,所测体积偏小,密度偏大
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实验11探究影响压力作用效果的因素
实验器材:海绵(或沙子),砝码,小桌。
海绵
凸海绵
几n海绵
木板
实验方法
(1)转换法:通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)控制变量法
a.探究压力的作用效果与压力大小的关系:控制受力面积相同,改变
压力大小,如图甲、乙;
b.探究压力的作用效果与受力面积的关系:控制压力大小相同,改变
受力面积,如图乙、丙。
实验分析
(3)此实验使用海绵而不用木板的原因:木板不容易产生形变,而海绵容
易产生形变,便于观察实验现象。
(4)如图丙、丁,将小桌和砝码分别放在海绵和木板上,它们对海绵和木
板的压力作用效果相同。
实验结论评估
(5)将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对海绵的压力作
用效果相同,由此得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你
认为在探究过程中的做法是否正确?不正确:原因是:没有控制压力
大小相同。
实验结论
压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。压力相同时,受力面
积越小,压力的作用效果越明显:受力面积相同时,压力越大,压力的作用
效果越明显。
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实验12探究液体压强与哪些因素有关(2022课标)
实验器材:压强计,烧杯,两种密度不同的液体。
盐
实验操作及注意事项
(1)实验前要检查U形管压强计的气密性:用手按压金属盒上的橡皮膜,
若U形管中液柱变化明显,则气密性良好。
实验方法
(2)转换法:根据U形管压强计两侧液面高度差来反映液体内部压强
大小。
(3)控制变量法
a.探究液体内部压强与方向的关系:控制金属盒在同种液体的同一
深度,改变金属盒的方向,如图ABC:
b.探究液体内部压强与深度的关系:控制金属盒在同种液体的方向
不变,改变金属盒在液体中的深度,如图BD:
.探究液体内部压强与液体密度的关系:控制金属盒在不同液体的
同一深度,金属盒的方向不变,改变液体的密度,如图DE。
实验操作要点及注意事项
(4)实验时发现U形管内高度几乎没变化的原因:气密性不好:操作:将
软管拆下来重新安装。
实验分析
(5)液体压强产生的原因是:液体受到重力作用:液体有流动性。
(6)使用的U形管不是连通器。
实验结论
液体内部向各个方向都有压强:在液体内部的同一深度,液体向各个
方向的压强都相等;同一液体内部,深度越深,压强越大;深度相同时,液
体密度越大,压强越大。
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实验13探究浮力大小与哪些因素有关(2022课标)
实验器材:弹簧测力计,烧杯,物块,水,盐水,细线。
水
实验方法
(1)控制变量法
a.探究浮力大小与物体浸没深度的关系:用弹簧测力计提着同一物
块,使物块浸没在同种液体的不同深度,如图ACD:
b.探究浮力大小与物体浸在液体中体积的关系:弹簧测力计提着同
一物块,使物块浸入同种液体的体积不同,如图ABC;
.探究浮力大小与液体密度的关系:用弹簧测力计提着同一物块,使
物块浸没在不同液体的同一深度,如图ADE。
实验操作要点及注意事项
(2)实验时烧杯中液体的适量标准:使物体能够浸没在液体中,且不接触
烧杯底部。
(3)浮力的计算方法:称重法(F浮=G-F示)。
实验分析
(4)实验数据或方案评估时,注意控制变量法的应用。
实验结论
物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积、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:与物
体浸没在液体中的深度无关。
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实验14探究浮力的大小跟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,水,小桶,细线。
实验操作要点及注意事项
(I)实验更合适的操作顺序是:BCADE。
(2)溢水杯中水的要求:装满,水面刚好到达溢水口,保证物块排开的液
体全部流入小桶。
实验分析
(3)称重法计算浮力:F浮=G物-F拉=F-F。
(4)排开液体所受的重力:G排=G意-G循=F,-F2。
(5)实验误差
a.若先将物体放入液体中测量拉力,再测重力(即BCDAE):所测重
力偏大,浮力偏大;
b.若先测小桶和物块排开液体的总重力,再测小桶的重力:所测G排
偏小;
℃.若实验前溢水杯中液体未装满:所测G排偏小。
(6)计算物块的体积或密度:阿基米德原理法。
实验结论
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所
受的重力。
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实验15探究物体的动能跟哪些因素有关
实验器材:质量不同的钢球,斜面,木块,水平桌面。
22m
甲
丙
实验方法
(1)转换法:通过木块被撞击后移动的距离来反映钢球动能的大小。
(2)控制变量法
a.探究动能大小与速度的关系:使质量相同的钢球从斜面的不同高
度由静止滚下(使钢球到达水平面时的速度不同),如图甲、乙;
b.探究动能大小与质量的关系:使不同质量的钢球从斜面的同一高
度由静止滚下(使钢球到达水平面时的速度相同),如图乙、丙。
实验操作要点及注意事项
(3)实验研究对象:钢球。
(4)使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的:使钢球到达水平面
时的初速度相同。
实验分析
(5)能量转化:在斜面上机械能转化过程:重力势能转化成动能:在水平
面上能量转化过程:动能转化为内能。
(6)斜面的作用:使物体具有重力势能并改变物体速度的大小。
(7)木块最终停下来的原因:在水平面受到摩擦力。
(8)实验推理与假设:当水平面绝对光滑,钢球和木块将做匀速直线运
动,不能达到实验探究目的。
(9)超载、超速问题判断:超速时,质量不变,速度越大,动能越大;超载
时,速度不变,质量越大,动能越大。
实验结论
物体动能与质量和速度有关:质量一定时,速度越大,动能越大;速度
一定时,质量越大,动能越大。
30