初中--物理实验教案8 28页

崇庆中学附属初中物理实验教案（八年级）姓名：27\n1、使用刻度尺测量长度【提出问题】1、怎样测量课本的长、宽、厚度？2、如何测硬币的直径？周长？3、如何测细金属丝的直径？【设计实验】1、积累法：测课本的厚度（微小长度不便直接测量，先测出N张纸的总厚度或N匝金属丝的直径为D，再计算每一张纸的厚度或单根金属丝的直径为d=D/N。）2、替代法：测硬币的直径，如图21-1所示。3、测细金属丝的直径，如图21-2所示。（微小长度不便直接测量，先测出N匝金属丝的长度为L，再计算单根金属丝的直径为D=L/N。）所需器材：刻度尺、作业本、物理课本、细铜丝、硬币、三角板、纸条、针【进行实验】1、测量课本的长、宽、厚度课本的长（cm）课本的宽（cm）课本的厚（cm）2、测硬币的直径（画示意图如21-1所示）测得：1角硬币直径为；5分硬币直径为。3、测细铜丝的直径27\n实验次数123线圈长度L1=L2=L3=线圈圈数N1=N2=N3=铜丝直径D1=D2=D3=平均值【评估与交流】如何正确使用刻度尺？（1）使用刻度尺前要注意观察它的量程、分度值和零刻度线是否磨损。（2）用刻度尺测量时，尺要沿着被测长度，不利用磨损的刻度，读数时视线要与尺面垂直；在精确测量时，要估读到分度值的下一位。（3）测量结果由数值和单位组成。2、声音的特性【提出问题】1、我们所接触到的各种声音中，有的听起来很尖、很刺耳，而有的听起来却很粗、很浑厚。从物理学的角度来说，实际就是指音调的高低。既然声音都是由物体振动而产生的，那么又为什么会造成音调有高有低呢？音调的高低与哪些因素有关呢？2、在物理学中，声音的强弱叫做响度。不同的物体能发出不同响度的声音，相同物体也能发出响度不同的声音。那么声音的响度与什么因素有关呢？【猜想或假设】1、声音的音调的高低与物体振动的频率有关。2、声音的响度的大小与物体振动的振幅有关。【设计实验】实验方案：物体的振动有两个参数：振幅和频率。振幅是指物体在一次振动中偏离平衡位置的最大距离，而频率是指物体一秒钟内振动的次数。所以音调的高低与响度的大小应该与这两个因素有关。为探究决定音调高低的因素，我们可以利用一把钢尺按在桌子边沿，使它一端悬空，通过改变钢尺伸出桌子边的长度来改变它振动的频率，并保证前后振动时振幅基本相同，观察声音的音调是否发生变化。27\n在研究声音的响度与振幅的大小时，我们可以借助音叉来进行，通过改变音叉发出声音的响度，来观察音叉振幅的大小。但由于音叉的振幅较小，不便观察，我们可以利用乒乓球来放大其振幅。所需器材：课桌、钢尺（或锯条）、铁架台、乒乓球（或泡沫小球）、细线、音叉【进行实验】实验步骤：（一）音调与频率的关系1、如图1-1那样，将一把钢尺（或锯条）紧紧按在桌子面上，使钢尺的一端伸出桌子边沿。用手拨动钢尺，听钢尺振动发出的声音，并观察钢尺振动的快慢（振动频率）。2、使钢尺伸出桌子边沿的长度增加或减小，再次拨动钢尺，且保持钢尺振动的幅度与上面的相同，观察钢尺振动的快慢，同时注意听声音的音调变化。3、将观察到的现象记录于表1中。表1实验次数伸出桌子边的长度钢尺振动的快慢音调的高低第一次第二次（二）决定响度大小的因素1、如图1-2所示，将正在发声的音叉轻触系在细线上的乒乓球（或泡沫小球），观察乒乓球被弹开的幅度。2、改变音叉发声的响度，再将发声的音叉快速轻触系在细线上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度，再根据乒乓球被弹开的幅度来推断音叉振幅的变化。3、将观察到的现象记录于表2中。表2实验次数音叉发声的响度乒乓球被弹开的幅度音叉振动的幅度第一次第二次27\n【分析和论证】1、声音的音调的高低与物体振动的频率有关。2、声音的响度的大小与物体振动的振幅有关。【评估与交流】1、在本次探究中，你的猜想与结论是否相同？如有出入，原因何在？2、还可以利用哪些器材完成声音的响度与振幅的关系的实验？3、光反射时的规律【提出问题】用激光对平面镜照射，正对着照射、斜着照射，观察反射后的激光亮点，提出以下问题：1、射向镜面的光反射后将沿什么方向射出？2、反射光线和入射光线与法线的位置在同侧、异侧还是重合？3、反射角和入射角的关系一定相等吗？4、光的反射现象中，光路可逆吗？【猜想或假设】1、激光经镜面反射后，红色的亮点在正对镜面的身前，表明反射后的光线一定是沿原路返回。2、激光经镜面反射后，红色的亮点位置不固定，表明反射后的光线沿着什么方向射出，无规律可循。3、激光经镜面反射后，反射光线沿什么方向射出，可能与激光向镜面入射的角度有一定的关系。4、反射角可能等于入射角。【设计实验】27\nA．如图2-1所示，取一个平面镜M，一张可以绕轴ON水平转动的纸板EF竖直地立在平面镜上，纸板上的轴线ON垂直于镜面，保持纸板E、F在同一平面上。B．在A实验基础上，让一束激光沿着纸板斜射向O点，同时把纸板F向后转动，观察反射光线，重复几次操作。C．沿反射光线的反方向用激光入射到平面镜上，观察反射光线的位置。所需器材：平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器【进行实验】1、在纸板上画出入射光线AO，反射光线OD的径迹，改变入射光的入射方向两次，用不同颜色的笔画出入射光线和反射光线的径迹，如图2-2。实验次数入射角i反射角r第一次第二次第三次2、按上述实验设计中C分别进行实验，并将结果记录入下表中，如图2-3所示。入射光线反射光线AOBOCODOEOFO【分析和论证】由于光在空气中传播我们看不见，无法观察到入射光线和反射光线，我们将激光笔贴近硬纸板，根据光的反射我们可以清楚地观察到入射光线和反射光线。从实验记录中可以看出，入射光线和反射光线可以完全重合。1、分析实验1得出的结论是：入射光线和反射光线与法线在同一平面上，入射光线与反射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。2、分析实验2得出的结论是：光路是可逆的。【评估与交流】27\n1、坐在教室前排两侧的同学，常常会看不清黑板上的字，是什么原因呢？2、人为什么能看到并不发光的物体呢？4、平面镜成像的特点【提出问题】1、平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？2、物体在平面镜中成虚像还是实像？【猜想或假设】1、像与物体的大小是相等的。2、像和物体分别到平面镜的距离是相等的。3、像和物体的对应连线与平面镜垂直。4、所成的像是只能用眼睛观测的虚像。【设计实验】该实验是要探究物体与它在平面镜中所成像的大小和位置关系。而所成的像只能在平面镜中看到，其大小和位置并不能进行直接的测量，所以要通过一个外形完全相同的蜡烛来代替镜中的像来完成该实验。所以，我们先取一块玻璃板，点燃一支蜡烛后立于玻璃板前，让蜡烛在玻璃板中成一个像，如图3-1所示。然后，拿另一支蜡烛竖立在玻璃板后，前后、左右移动，直到蜡烛与像完全重合，并记下两只蜡烛的位置。这样，像与物体的大小，以及物体与镜面和像与镜面之间的关系就可通过实验得到。改变玻璃板前蜡烛的位置，再一次对实验结果进行验证。所需器材：玻璃板、大白纸、水彩笔、直尺、火柴、两支相同的蜡烛【进行实验】实验步骤：27\n1、在桌面上铺一张大白纸，在纸的中央处画一直线，在直线上竖一块玻璃板作为平面镜。2、把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，观察它在玻璃板后面的像。3、再拿一只同样的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去跟前面那只蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那只蜡烛的像的位置。4、在纸上记下这两只蜡烛的位置，用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量蜡烛和它所成的像到玻璃板的距离，并记录于表中。5、移动点燃的蜡烛的位置，按步骤1-4重做实验，也将测量结果与观察到的现象记录于表中。物体的位置物体到玻璃板的距离像到玻璃板的距离像与物大小比较ABC2、在一张白纸上用墨汁写上A、B、C三个字母，当墨迹未干时将纸对折，然后摊开，这样在纸上就有2个对称的图形，再将一块玻璃板沿纸的对折线垂直于纸面竖起放置，从玻璃板前进行观察，你会观察到的现象是什么？由此你能得出怎样的结论？【分析和论证】1、从表中的测量数据可知，物体与像与平面镜的位置关系是：物与像的连线垂直于镜面，且物到镜的距离等于像到镜的距离。2、在实验中，两只蜡烛的外形完全相同，从而能将未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，这说明了：物与像的大小是相等的。【评估与交流】1、研究平面镜成像特点中，用玻璃代替平面镜的目的是什么？2、在玻璃板的同一侧，某同学通过玻璃板看到了同一只蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是什么？27\n5、凸透镜成像的规律【提出问题】照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是凸透镜。它们都是利用凸透镜使物体成像。但是，照相机所成的像比被照的物体小，并且是倒立的；投影仪所成的像比物体大，也是倒立的；放大镜所成的像却是放大正立的。这是为什么？凸透镜成像是否有什么规律呢？1、像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系？2、物体通过凸透镜成像，在光屏上成放大、缩小的像是以什么位置为分界的呢？3、实像和虚像是否都能用光屏接收？【猜想或假设】1、照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，使用投影仪时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小。看来，像是放大还是缩小的，可能与物体和像的相对位置有关。2、无论是照相机还是投影仪（它们都成倒立的像），物体和像都在凸透镜的两侧，而放大镜（成正立的像）成像时，物体和像是在透镜的同侧。看来，像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。【设计实验】1、拿一个凸透镜，用“太阳聚焦法”找出凸透镜的焦点，测出焦距。然后透过凸透镜观察蜡烛的火焰，观察到的蜡烛能否用光屏接收，它比实际的烛焰大还是小，此时烛焰到凸透镜的距离满足什么条件？2、从左到右依次在水平桌面上放蜡烛、凸透镜（焦距在10cm-20cm之间）和光屏，如图所示。所需器材：凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度尺、光具座（或直接利用水平桌面）【进行实验】1、把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离。27\n把蜡烛向凸透镜靠近几厘米，放好后重复以上操作，直到在光屏上得不到蜡烛的像。继续把蜡烛向凸透镜靠近，进行观察。怎样才能观察到烛焰的像？像在什么位置（只需估测）？像是放大的还是缩小的？正立的还是倒立的？按上述操作，把数据填入下表：物体到凸透镜的距离u像到凸透镜的距离v像的大小（放大或缩小）像的正倒分析上表中的数据，按照探究开始时提出的问题，总结凸透镜成像的规律。2、选取焦距为10cm的凸透镜，竖直立在水平面上，用一支点燃的蜡烛作为物体放在凸透镜的左侧，研究烛焰所成的像。在凸透镜的右侧用一块白色的硬纸作屏，承接烛焰的像。把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，逐渐靠近凸透镜，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小，并用刻度尺测出蜡烛到透镜、光屏到透镜的距离，把观测的结果和测量的数据记录入下表中：实验次数1234567物体到凸透镜的距离(cm)50.035.022.520.018.015.012.0光屏到凸透镜的距离(cm)像的大小与物体的大小关系像的大小变化特点【分析和论证】凸透镜成像的规律：成像的条件成像性质应用物体到凸透镜的距离（u）像的正倒像的大小像的虚实像到凸透镜的距离（v）u>2f倒立缩小实像F2f投影仪U=f不成像0u放大镜注意：（1）物体靠近焦点，物距减小，像距变大，像就逐渐变大。（2）像的正倒、虚实、大小都是相对于物体而言的。【评估与交流】为什么有的时候无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，其原因可能是什么？6、固体溶化时温度的变化规律27\n【提出问题】有很多物质在熔化时是先变软后再慢慢变成可流动的液体的，如蜡、橡胶、沥青等；而有些物质在熔化过程中没有变软、变稀的过程，而是直接变成液态，如冰、海波、铁、锡等，那么：1、不同物质在熔化时温度变化规律是否相同？2、不同物质熔化时的熔点是否一样？3、物质由液态变化为固态时，温度变化规律是否相同？【猜想或假设】1、不同物质在熔化时虽然状态变化过程有些不同，但要加热温度都会上升。2、不同物质熔点不同。3、物质凝固时，温度变化有无规律可循，取决于物质的种类。【设计实验】1、把一定量的海波和蜡分别放入试管中后，放在火焰上加热，然后用温度计测量它们的温度变化，每隔一分钟记录一次温度。2、把海波已熔化的试管放入冷水中冷却，再每隔一分钟记录一次温度。所需器材：酒精灯、试管两支、烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、火柴、海波、蜡、钟表【进行实验】1、研究海波的熔化温度，每隔一分钟记录一次温度，把结果记录在下列表格中。时间/min012345…海波的温度/℃蜡的温度/℃2、如图5-2、图5-3所示，用方格纸上的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，请写出。根据表中各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑曲线连接起来，便得到熔化时温度随时间变化的图像。27\n根据你对实验数据的整理和分析，总结海波和蜡在熔化前、熔化中和熔化后三个阶段的温度特点。时间/min温度/℃20304050图5-3记录蜡熔化时温度变化的方格纸图5-2记录海波熔化时温度变化的方格纸时间/min温度/℃203040503、研究液态的海波和蜡在凝固时的温度变化，每隔一分钟记录一次温度，并把相应的数据记录在下表中：时间/min012345…海波的温度/℃海波的状态时间/min012345…蜡的温度/℃蜡的状态【分析和论证】1、分析实验1中的数据，得出结论是：2、分析实验2中的图像，比较得出结论是：3、分析实验3中的数据发现：7、水的沸腾【提出问题】1、你认真观察过水的沸腾吗？水在沸腾时有什么特征？27\n1、水沸腾后继续加热，温度是不是会越来越高？2、水的沸点是否是个定值？【猜想或假设】1、水沸腾时，伴随着大量气泡上升。2、水沸腾前温度一直上升，水沸腾时温度可能保持不变。3、水的沸点可能与大气压强有关系。【设计实验】为了证实上述猜想1、2，设计如图6-1研究水沸腾的实验装置（一）；图6-2所示的实验装置（二）是为了验证猜想3而设计的。所需器材：烧杯、水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、中心有小孔的纸板、钟表【进行实验】1、用实验装置（一）把烧杯中的水加热至沸腾。从90℃开始，每隔一分钟记录一次温度，并把它填入下表中，然后在方格纸上作出温度和时间关系的曲线，如图6-3。时间/min012345…水的温度/℃27\n温度/℃时间/min9095100105图6-3记录水沸腾时温度变化的方格纸2、用实验装置（二）甲把水加热至沸腾时，温度计的示数T1=℃；移走酒精灯，观测到水停止沸腾后，再换上如图乙设备。拉伸活塞，立刻又观测到烧瓶中的水发生沸腾。【分析和论证】1、水在沸腾时可以观察到有气泡上升，并且气泡在上升的过程中逐渐变大，到达水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。2、水在沸腾时，虽然继续给它加热，但是水的温度始终保持不变。3、汽化存在两种方式：和。4、液体沸腾的条件是①达到沸点和②继续吸热。5、液体的沸点还与液体上方的气体压强有关。【评估与交流】1、如何缩短水加热至沸点温度的时间？2、水沸腾时和沸腾前气泡上升过程中有什么区别？为什么沸腾前气泡少且上升变小，沸腾时大量气泡上升且变大了？3、水沸腾时，为何烧杯口出现大量的白气？是否为水蒸气？4、气压对水的沸点影响关系是什么？27\n8、用天平测量物体的质量【实验目的】学习使用托盘天平测量固体和液体的质量，熟悉使用天平的步骤和规则。【实验器材】托盘天平和砝码、体积相同的长方形木块、铝块、铁块、墨水瓶和水【实验步骤】1、把天平放在水平平台上，观察天平的最大称量以及游码标尺上的最小刻度值。2、把游码放在标尺的零刻度处，调节横梁右端的螺母，使横梁平衡（空调平衡）3、把长方形木块（铝块、铁块）放在左盘里，向右盘里加砝码，并移动游码，直到横梁恢复平衡。4、计算出右盘中砝码的总质量再加上游码所对的刻度值，得出被测物体的质量，填入记录表中。每称量完一个物体，都要把砝码放回盒中。5、用天平称出一墨水瓶水的质量：（1）先称出空墨水瓶的质量；（2）墨水瓶装满水后，称出墨水瓶和水的总质量；（3）用瓶和水的总质量减去空瓶的质量就得到一墨水瓶水的质量；（4）将以上测量得到的质量数据分别填入记录表中，再把砝码放回盒中。【实验记录】被称物体名称木块铝块铁块空墨水瓶装满水的墨水瓶墨水瓶中的水物体的质量m/g【实验思考题】1、用天平能直接称量1cm棉线的质量吗？怎样才能称出1cm棉线的质量？答：拿20-30根同样是1cm的棉线放到天平上去称量，称出的质量除以1cm棉线的根数，就得出了1cm棉线的质量。（这叫累积法）2、所称量的铝块、铁块体积相同，但质量却不同，铁块的质量较大。3、在称量时，若天平的指针在轻微地摆动，你如何判断天平是否平衡？答：看指针在分度盘上左右摆动，如果左右摆动的格数相同，则天平就是平衡的。4、地球上质量为1kg的物体在宇宙飞船中还是1kg吗？宇航员在飞船中可以用天平称量这个物体的质量吗？答：是1kg，但在飞船中不能用天平称量，因为物体处于失重状态。27\n9、测量物质的密度【提出问题】1、体积相同的铁块和铝块的质量相同吗？2、体积不同的铁块的质量相同吗？3、同种物质的质量与体积的关系如何？4、如何测定固体和液体的密度？【猜想或假设】1、体积相同的不同物质的质量不同。2、体积不同的同种物质的质量不同。3、同种物质的质量与体积的比值一定。【设计实验】1、取两个体积相同的铁块和铝块，分别测出它们的质量，并比较它们质量的大小。2、取三个体积不同的铝块，分别测出它们的质量和体积，并分别计算它们的质量和体积的比值，再进行比较。所需器材：天平和砝码、量筒、石块、玻璃杯、水、盐水、细线【进行实验】1、测定体积相同的铁块和铝块的质量名称质量（m/g）铁块铝块2、取三个体积不同的铝块，分别用天平测出它们的质量，用直尺测出边长后计算出它们的体积，并列出表来，然后以体积V为横坐标、以质量m为纵坐标。在方格纸上描点，再把这些点连起来。V/cm3m/g3、测石块的密度（1）用天平测出小石块的质量。27\n（2）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积。（3）用细棉线系好小石块放入量筒的水中，记下水上升的体积。（4）把实验记录的数据填入下表，并计算出石块的密度。物理量M石/g水的体积V1/cm3放入石块后水的体积V2/cm3石块的体积V石=(V2-V1)/cm3石块的密度ρ/(gcm-3)数据4、测食盐水的密度（1）测出玻璃杯和食盐水的总质量。（2）把一部分食盐水倒入量筒中记下体积。（3）测出剩余的食盐水和杯的总质量。（4）把实验记录的数据填入下表，并计算出食盐水的密度。物理量食盐水的质量m1/g剩余盐水和杯的质量m2/g盐水的质量m/g盐水的体积V/cm3盐水的密度ρ/(gcm-3)数据【分析和论证】1、分析实验1得出的结论是：。2、分析实验2得出的结论是：。【评估与交流】讨论测量液体密度应注意什么？27\n10、使用弹簧测力计测量力【实验目的】学习正确使用弹簧测力计的方法。【实验器材】弹簧测力计、木块、长木板、头发丝【实验步骤】1、观弹簧测力计的量程（最大刻度），认清每一小格表示多少牛。检查弹簧测力计不受力时，指针时否指在零刻度处。2、用手拉弹簧测力计的挂钩，使指针指到1N、5N、10N等处，感受一下1N、5N、10N的力有多大。3、在弹簧测力计的挂钩上挂一个质量已知（约1kg）的物体，读出拉力的大小填入记录表中。察4、在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉木块匀速前进，读出拉力的大小填入记录表中。5、在倾斜放置的长木块上，用弹簧测力计拉着木块沿木板匀速上升，读出拉力的大小填入记录表中。6、把一根头发拴在弹簧测力计的挂钩上，用手拉头发，逐渐加大拉力，读出头发被拉断时拉力的大小，填入记录表中。【实验记录】弹簧测力计的使用情况挂质量约1kg的物体拉木块水平匀速前进拉木块沿倾斜木板匀速上升挂钩上拴一根头发，当头发被拉断时拉力F/N【评估与交流】能否用弹力橡皮筋制作测力计？为什么？27\n11、重力的大小跟什么因素有关【提出问题】重力的大小与什么因素有关？【猜想或假设】重力的大小与物体的质量有关。【设计实验与进行实验】1、照图23-1那样，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在下面的表格中。质量m/kg重力G/N2、在图23-2中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点。连接这些点，你发现它们落在一条什么样的曲线或直线上？你认为重力与质量之间有什么关系？m/kgOG/N图23-2重力与质量关系的图像所需器材：弹簧测力计、钩码若干、坐标纸【分析和论证】1、通过实验得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。2、重力与质量的比值大约是9.8N/kg。如果用g表示这个比值，重力与质量的关系可以写成G=mg27\n12、摩擦力的大小跟什么因素有关【提出问题】1、滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？2、如何增大有益摩擦，减小有害摩擦？【猜想或假设】1、滑动摩擦力的大小可能与压力大小和接触面粗糙程度有关。2、滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。【设计实验】1、取一方木块及长方形的长木板、毛巾、玻璃板，用弹簧称拉着方木块在三种表面上做匀速直线运动，测出拉力的大小即为摩擦力的大小，并比较摩擦力的大小。2、把木块放在木板上，加上砝码，再拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出拉力的大小即为摩擦力的大小，并与第一次实验比较。3、把木块侧放在木板上，再拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出拉力的大小即为摩擦力的大小，并与第一次实验比较。所需器材：弹簧测力计、长方体方木块、长木板、毛巾、玻璃板、砝码、细线【进行实验】1、分别测出木块在长木板、毛巾、玻璃板上做匀速直线运动时的摩擦力大小，将结果记入表格。2、在木块上另上砝码后，再测出木块在木板上做匀速直线运动时的摩擦力大小，将结果记入表格。3、把木块侧放在木板上，再测出木块做匀速直线运动时的摩擦力大小，并将结果记入表格。次数压力大小接触面摩擦力大小（N）1木块重木板2木块重毛巾3木块重玻璃板4木块加砝码重木板5木块重（侧放）木板【分析和论证】1、分析比较实验1、2、3可得：。27\n2、分析比较实验1、4可得：。3、分析比较实验1、5可得：。4、归纳得出滑动摩擦力的大小与有关，与无关。【评估与交流】1、在测量滑动摩擦力大小时必须注意什么？当速度不一样时摩擦力大小有没有变化？2、如何测滑动摩擦力的大小？13、研究杠杆的平衡条件【提出问题】1、杠杆的平衡条件是什么？2、杠杆的平衡条件有哪些应用？【猜想或假设】1、杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂【设计实验】1、当杠杆在水平位置平衡时，在杠杆两端挂钩码使杠杆平衡，钩码的重即为动力、阻力大小，挂钩码处到支点的杠杆长即为力臂的大小。然后计算动力×动力臂及阻力×阻力臂的大小，并比较两者乘积的大小，归纳得出结论。2、（1）用弹簧秤作为动力作用的物体，在挂钩码的同侧提起杠杆，使杠杆平衡，读出动力和阻力的大小以及动力臂和阻力臂的长短。然后比较动力×动力臂及阻力×阻力臂的大小。（2）用弹簧秤拉着杠杆加速转动，读出动力和动力臂、阻力和阻力臂的大小，计算并比较动力×动力臂与阻力×阻力臂的大小。所需器材：杠杆和支架、弹簧测力计、钩码、尺、线27\n【进行实验】1、把杠杆的中点挂在支架上，首先调节杠杆的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。2、照图25-1那样，在杠杆的左右两端分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置再次平衡。3、根据钩码的质量计算出重力大小即为动力和阻力大小，再读出力臂的长，把数据记入下表。次数动力（N）动力臂（cm）动力×动力臂阻力（N）阻力臂（cm）阻力×阻力臂12344、如图25-2所示，在a、b、c三点用弹簧秤竖直向上提杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，读出力及力臂的大小，并填入下表。动力（N）动力×阻力（N）阻力×27\n次数动力臂（cm）动力臂阻力臂（cm）阻力臂12345、在杠杆左端一点用弹簧秤提起杠杆，并加速顺时针转动，读出动力与阻力的大小以及动力臂与阻力臂的长短，然后比较动力×动力臂及阻力×阻力臂的大小。【分析和论证】1、通过测量数据得：杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。2、当动力×动力臂大于阻力×阻力臂时，杠杆将沿。【评估与交流】1、你的测量结果能准确说明“动力×动力臂=阻力×阻力臂”吗？实验中你还有什么新的发现？2、通过实验及数据分析，当“动力×动力臂=阻力×阻力臂”时，杠杆处于平衡状态，当“动力×动力臂≠阻力×阻力臂”时，杠杆将如何转动？生活中平衡杠杆有哪些？3、观察生活中的杠杆哪些是省力的？哪些是费力的？杠杆的分类：（1）省力杠杆：动力臂比阻力臂长，费距离。（2）费力杠杆：动力臂比阻力臂短，省距离。（3）天平杠杆：动力臂与阻力臂相等，既不省力又不费距离。14、浮力的大小等于什么【提出问题】1、同样大小的石块和木块，投入水中，石块下沉，木块上浮，哪个受到的浮力大？铁块投入水中会下沉，而铁做成船之后，却能浮在水面上，为什么？2、浮力的大小与哪些因素有关？【猜想或假设】1、浮力的大小可能与物质的种类有关。2、浮力的大小可能与物质的体积有关。3、浮力的大小可能与物质浸入的深度有关。4、浮力的大小可能与排开液体所受的重力有关，也就是与V排和ρ液有关。【设计实验与进行实验】1、选择体积相同的实心铁块和铝块，比较铁块和铝块浸没水中所受浮力的大小，来验证猜想1是否正确。27\n实验步骤：（1）（2）（3）……2、取一些橡皮泥，先揉成团，测出其浸入水中的浮力，然后展开做成盒形，测出其所受的浮力并把两次测得的浮力大小与橡皮泥的重量相比较，验证猜想2是否正确。实验步骤：（1）（2）（3）……3、取一铁块测出其浸入水中不同深度所受的浮力并比较浮力的大小，验证猜想3是否正确。实验步骤：（1）（2）（3）……4、测出浸没入水中的石块所受的浮力跟它排开的水重有什么关系。实验步骤：（1）（2）（3）……5、测出浮在水面上的木块所受的浮力跟它排开的水重的关系。实验步骤：（1）（2）（3）……以上4、5实验验证猜想4是否正确。所需器材：弹簧测力计、大烧杯、接水小桶、自来水、盐水、体积相同的实心铁块和铝块、金属牙膏皮（或橡皮泥）、细线【分析和论证】由以上实验得出的结论是：1、2、27\n3、4、【评估与交流】1、由实验得出的结论能普遍适用吗？如何评估实验的准确性？2、做以上实验要注意什么？只在水中做行吗？3、你在实验中遇到什么困难？如何减少实验误差？4、阿基米德定律适用于气体中物体所受浮力大小的计算吗？表达式如何？【探究拓展】1、弹簧秤法测浮力大小——适用于ρ物>ρ液（1）测出物体在空气中的重为G1（2）测出物体在水中的重为G2F浮=G1-G22、平衡力法——适用于ρ物≤ρ液（1）当物体悬浮或漂浮在液体中时，受重力和浮力作用。（2）因为物体静止所受的重力和浮力是一对平衡力，则有F浮=G物3、压力差法F浮=F向上-F向下形状规则的正方体物块浸入密度为ρ的液体中，如图26-1所示。上表面距液面为h，正方体边长为l。上表面所受压强：P=ρgh上表面所受压力：F=PS=ρghl2下表面所受压强：P’=ρg(h+l)下表面所受压力：F’=P’S=ρg(h+l)l2F浮=F’-F=ρg(h+l)l2-ρghl2=ρgl3又因为V排=l3，所以F浮=ρgl3=ρgV排即为阿基米德原理求出的浮力。27\n15、探究斜面的机械效率【提出问题】1、影响斜面的机械效率的因素有哪些？2、光滑程度一样的斜面，当它的倾斜程度不同时，斜面的机械效率是否相同？【猜想或假设】1、影响斜面的机械效率的一个重要因素是摩擦，摩擦不同效率就不同。2、光滑程度一样的斜面，当它的倾斜程度不同时，斜面的机械效率不同。【设计实验】1、同一斜面，不同的粗糙面，用弹簧测力计把木块沿斜面匀速拉上顶端，记下两次拉力的大小，测出木块重、斜面长、斜面高。计算出有用功、总功和机械效率，比较机械效率的大小。2、同一光滑程度的斜面，两次不同的倾斜程度，再测量两次斜面的机械效率，比较机械效率的大小。所需器材：弹簧测力计、斜面、木块、细线、刻度尺、毛巾【进行实验】1、如图27-1所示，将一条形木板一端垫高，就构成一个斜面。沿着斜面把木块拉上去，记下拉力大小。在斜面上铺上毛巾，再测一次。2、改变木板的倾斜程度，再测量两次斜面的机械效率。记下测量数据填入下表：次数斜面高（m）木块重（N）有用功（J）斜面长（m）拉力大小（N）总功（J）机械效率12（毛巾）3【分析和论证】1、分析实验1、2数据得：。2、分析实验1、3数据得：。【评估与交流】1、在测斜面的机械效率时，在同一斜面上，重木块效率高，还是轻木块效率高？2、在测斜面的机械效率时，如何保证拉着木块匀速沿斜面上升？27\n16、测量滑轮组的机械效率【实验目的】测量滑轮组的机械效率。【实验器材】刻度尺、弹簧测力计、钩码（重量已知）、铁架台、滑轮组、长约2米的细线【进行实验】1、照图28-1那样，把实验装置安装好，分别记下钩码和弹簧测力计的位置（离桌面或地面的高度）。2、匀速向下拉动弹簧测力计，使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，填入记录表中。3、算出有用功W有用、总功W总、机械效率η，填入记录表中。4、照图28-2那样，把实验装置安装好，匀速向上拉动弹簧测力计重做上面的实验。【实验记录】实验装置钩码总重力G/N钩码上升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N拉力移动距离s/m27\n总功W总/J机械效率η【评估与交流】1、各种机械的机械效率总是费功，要想提高机械效率，关键是减少额外功。2、当滑轮受到的摩擦阻力很小时，如果挂在动滑轮下的钩码增加，则滑轮组的机械效率就提高，这是因为有用功增大，但额外功基本没有发生变化。3、测某机器的机械效率时，记录了如下的四个结果。其中肯定错误的是（）A、100%B、120%C、60%D、80%27