2024中考物理專(zhuān)攻題型：力學(xué)實(shí)驗(yàn)之測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度

專(zhuān)題09力學(xué)試驗(yàn)(一)

試驗(yàn)一測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度

▲核心考點(diǎn)

【設(shè)計(jì)與進(jìn)行試驗(yàn)】

1.試驗(yàn)原理：v=-；

t

2.主要試驗(yàn)器材及作用：

(1)刻度尺：測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程；

(2)停表：測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)金屬擋板確保小車(chē)在同一位置停下來(lái)，更精確地測(cè)量路程和時(shí)間;

3.試驗(yàn)裝置

①安裝要求：斜面的傾角不宜過(guò)大也不宜過(guò)小。傾角過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致小車(chē)滑行速度太快，時(shí)

間太短，不宜測(cè)量時(shí)間;傾角過(guò)小，會(huì)造成各階段的平均速度太接近，或小車(chē)可能滑不

到斜面底。因此，斜面傾角應(yīng)較小,目的是為了減小小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度，便于測(cè)量時(shí)間;

②小車(chē)每次必需從斜面上同一位置由靜止起先下滑，且小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不能變更斜面的傾角;

4.小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離：從“車(chē)頭到車(chē)頭”、或從“車(chē)尾到車(chē)尾”的距離；

5.試驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量求平均值減小誤差：每次測(cè)量時(shí)，必需讓小車(chē)從斜面上同一位置由靜止

起先下滑；

6.刻度尺的運(yùn)用和讀數(shù)：刻度尺要估讀；

【溝通與探討】

7.誤差分析：①當(dāng)小車(chē)過(guò)了起始位置才起先計(jì)時(shí)或小車(chē)未達(dá)終點(diǎn)就停止計(jì)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量時(shí)

間偏小，平均速度偏大;②當(dāng)小車(chē)到達(dá)終點(diǎn)后才停止計(jì)時(shí)或小車(chē)未起先運(yùn)動(dòng)提前計(jì)時(shí)，會(huì)

導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間偏大，平均速度偏小;③小車(chē)沒(méi)有從靜止起先下滑，所測(cè)平均速度偏大;

8.小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的推斷：從斜面頂端究竟端的過(guò)程中小車(chē)做變速直線運(yùn)動(dòng)，受非平衡力的作

用;

1

9.增大小車(chē)平均速度的方法：增大斜面的傾斜程度；

10.小車(chē)從起點(diǎn)、中點(diǎn)分別下滑的評(píng)估：

①上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度；詳細(xì)關(guān)系為：v下〉v全〉v上，由

此可知，小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越快;

②下半程平均速度計(jì)算方法：V下=,=一］，不能從中點(diǎn)起先下滑，緣由是從中點(diǎn)

由靜止下滑所測(cè)時(shí)間不等于下半程時(shí)間；

11.能量轉(zhuǎn)化狀況：小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小(轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)。

▲針對(duì)訓(xùn)練

如圖1所示，在測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的平均速度試驗(yàn)中，讓小車(chē)從斜面的A點(diǎn)由靜止起先下滑并起

先計(jì)時(shí)，分別測(cè)出小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時(shí)間，即可算出小車(chē)在各段的平均速度。

圖2

(1)依據(jù)試驗(yàn)的原理，須要測(cè)量的物理量是小車(chē)運(yùn)動(dòng)的路程和所用的時(shí)間。

對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的各段長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量并分段做了標(biāo)記，因的測(cè)量誤差較大，需多次測(cè)量；

(2)圖中AB段的距離以B=cm,測(cè)得時(shí)間tAB=1.6s,則AB段的平均速度%j=cm/s；

(3)假如小車(chē)過(guò)了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，則測(cè)得的平均速度會(huì)偏—；

(4)試驗(yàn)中應(yīng)多次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)必需讓小車(chē)從—由靜止起先下滑；

(5)在BC段、AC段的平均速度關(guān)系為VBC—VAC(填“>"、或"=")；

2

（6）物體的運(yùn)動(dòng)經(jīng)常可以用圖象來(lái)描述，圖2中能反映圖1小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的是（）

（7）試驗(yàn)時(shí)斜面坡度應(yīng)（選填“較大”或“較小”），是為了

（8）試驗(yàn)中，對(duì)于如何獲得下半程S3的平均速度V3,下列方法最好的方案是（）

A.小車(chē)從B點(diǎn)由靜止釋放，測(cè)出B到C所用的時(shí)間ts與路程S3,計(jì)算得到V3

B.小車(chē)從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)起先計(jì)時(shí)，到達(dá)C點(diǎn)后測(cè)得時(shí)間ts,再測(cè)量路程

S3,計(jì)算得到V3

C.不測(cè)量，利用已有數(shù)據(jù)求得S3=S-S2,再計(jì)算得到V3

§

答案：（1）v=-.（2）40.0；25.0；（3）?。唬?）同一位置；（5）＞；（6）；（7）較小；減

小時(shí)間測(cè)量的誤差；（8）Co

試驗(yàn)二用天平和量筒測(cè)量固體的密度

▲核心考點(diǎn)

【設(shè)計(jì)與進(jìn)行試驗(yàn)】

1.試驗(yàn)原理：p=-

V

2.天平的運(yùn)用和讀數(shù)：

（1）天平的運(yùn)用：

①放（天平放水平）；②移（游碼左移0）；③調(diào)（左偏右調(diào)，右偏左調(diào)）；④測(cè)（左物右

碼，用鐐子加減祛碼.添加祛碼時(shí)，先大后小，當(dāng)最小的祛碼放上太重時(shí)，去掉太輕時(shí)，應(yīng)

去掉最小祛碼并調(diào)整游碼）；

（2）天平運(yùn)用過(guò)程中的錯(cuò)誤操作：

①游碼未歸零，天平已經(jīng)調(diào)整平衡，導(dǎo)致所測(cè)物體質(zhì)量偏大;

②指針偏左，便起先測(cè)量，所測(cè)物體質(zhì)量偏大；

③指針偏右，便起先測(cè)量，所測(cè)物體質(zhì)量偏小;

④祛碼磨損，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)物體質(zhì)量偏大；

⑤祛碼生銹，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)物體質(zhì)量偏小;

3.量筒的運(yùn)用和讀數(shù)；

4.試驗(yàn)裝置

3

5.試驗(yàn)步驟

①用天平測(cè)出固體物塊的質(zhì)量為加；

②用燒杯將適量的水倒入量筒內(nèi)，正確讀出水的體積％；將待測(cè)小固體用細(xì)線拴住，輕

輕地浸沒(méi)于量筒內(nèi)的水中；正確讀出水面上升后的總體積Vz；被測(cè)小固體的體積:V=V2-%；

m

③石塊的密度為：

V2~Vl

【溝通與探討】

6.誤差分析:

特別狀況密度表達(dá)式試驗(yàn)誤差

…口則

mVz偏小，密度偏大

p-

將物塊放入量筒中，操作過(guò)程中有yV2-V1

水濺出

門(mén)憶

:

小m.V：V.

-72

….irit%偏大，密度偏小

i(■I_m

片Vi!nWp-

△目目Vi~V\

細(xì)線對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響

口0T7

124中m物塊沾有水，質(zhì)量偏大，密

p-

國(guó)國(guó)△V2~V1度偏大

先測(cè)體積，再測(cè)質(zhì)量

7.特別法測(cè)量密度;

▲針對(duì)訓(xùn)練

4

小杜同學(xué)在長(zhǎng)江邊撿到了一塊美麗的鵝卵石，他用天平和量筒測(cè)量鵝卵石的密度。

田N丙丁

（1）他設(shè)計(jì)了下列試驗(yàn)步驟：

①用調(diào)整好的天平測(cè)出鵝卵石的質(zhì)量m；②向量筒中倒進(jìn)適量的水，讀出水的體積V1；

③依據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度P;④將鵝卵石浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石

和水的總體積V,。他應(yīng)采納正確的試驗(yàn)步驟依次為—（選填下列選項(xiàng)前的字母）；

A.①②④③B.①②③④C.②③④①D.②③①④

（2）在試驗(yàn)室，小杜把天平放在工作臺(tái)上，如圖甲所示，小杜在調(diào)整天平橫梁平衡過(guò)程中

的操作錯(cuò)誤是—；小杜改正錯(cuò)誤后，發(fā)覺(jué)指針偏向分度盤(pán)左側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母

向調(diào)整（選填“左”或“右”）,使天平平衡；

（3）小杜訂正錯(cuò)誤后，重新調(diào)整天平平衡并測(cè)量鵝卵石質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)右盤(pán)祛碼和游

碼如圖乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為—g；由圖丙和丁可知鵝卵石的體積是cm）計(jì)算

出鵝卵石的密度為g/cm3,合為kg/n?；

（4）若鵝卵石磨損后，它的密度將—（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

（5）用量筒測(cè)量水的體積，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液體凹面的底部—，若小杜在圖丙中讀數(shù)正

確，在圖丁中讀數(shù)時(shí)視線仰視，所測(cè)得鵝卵石的密度將—（選填“偏大”、“偏小”

或“不變”）;

（6）丁圖中假如用較粗的繩子，則測(cè)出的石塊的密度—（選填“偏大”、“偏小”或“不

變”）；

答案：

（1）A；

（2）水平；游碼未歸零；右;

⑶22；

（4）10；2,2；2.2X103；

（5）相平；偏大；

5

(6)偏小;

力學(xué)試驗(yàn)三用天平和量筒測(cè)量液體的密度

▲核心考點(diǎn)

1.試驗(yàn)原理：p=—

V

2.試驗(yàn)器材：量筒、天平、燒杯、鹽水;

3.試驗(yàn)裝置

4.試驗(yàn)步驟:

①在燒杯中倒入適量的待測(cè)鹽水，用天平測(cè)量燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1；

②將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分，用天平測(cè)量燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量ni2,

③記錄倒入量筒中的鹽水的體積為V；

④則鹽水密度的表達(dá)式：P='"「m2

V

5.誤差分析

特別狀況密度表達(dá)式試驗(yàn)誤差

771,"1、

燒杯壁沾有液體，導(dǎo)致V

△△E

偏小，密度偏大

加if

先分別測(cè)出燒杯及燒杯與液崗、的"-V

質(zhì)量，再測(cè)量液體的體積

Lj\._7\_&y012偏小，導(dǎo)致密度偏小

加25

目△△"-V

先測(cè)液體體積，再分別測(cè)出燒杯及

燒杯與液體的質(zhì)量

6

▲針對(duì)訓(xùn)練

小華為了測(cè)量醬油的密度，進(jìn)行以下試驗(yàn):

/

-

-

-3

30

20

10

-

甲

（1）將待測(cè)醬油倒入燒杯中，用已調(diào)好的天平測(cè)量燒杯和醬油的總質(zhì)量（如圖甲所示）。

燒杯和醬油的總質(zhì)量是_g;

（2）將燒杯中的醬油倒入一部分到量筒中（如圖乙），量筒中醬油的體積是—cm\

（3）用已調(diào)好的天平測(cè)量剩余醬油的燒杯的總質(zhì)量（如圖丙），由此可知醬油的密度是

kg/m3o

（4）小華設(shè)計(jì)另一種測(cè)量醬油密度的試驗(yàn)方案：用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量向燒杯內(nèi)倒

入適量醬油，再測(cè)出燒杯和醬油的總質(zhì)量既；然后把燒杯內(nèi)的醬油全部倒入量筒內(nèi)，

測(cè)出量筒內(nèi)醬油的體積為V；醬油密度的表達(dá)式是P=_。按該試驗(yàn)方案測(cè)出醬油的

密度（選填“偏大”或“偏小”），緣由是。

（5）另一試驗(yàn)小組同學(xué)發(fā)覺(jué)自己桌上沒(méi)有量筒，思索了一會(huì)兒后，他們想出利用試驗(yàn)臺(tái)上

的天平、空飲料瓶、水等物品來(lái)測(cè)量醬油密度。其操作步驟是：

①用天平測(cè)出空飲料瓶的質(zhì)量3；

②在空飲料瓶中裝滿(mǎn)水，用天平測(cè)出瓶和水的總質(zhì)量叱，計(jì)算水的體積V=一（用測(cè)

出的物理量字母表示，水的密度P水已知）；

③—;（說(shuō)出詳細(xì)方法和要測(cè)出的物理量并用字母表示）

④計(jì)算醬油密度p=—。（用測(cè)出的物理量的字母表示）

答案：

（5）72.4；40；

（6）1.13X103；

m7—m,

（7）v;偏大；燒杯內(nèi)側(cè)沾有部分醬油，導(dǎo)致所測(cè)體積測(cè)量值偏??；

m、-m,

（5）----；在空飲料瓶中裝滿(mǎn)醬油，用天平測(cè)出瓶和醬油的總質(zhì)量nb；

7

m,-m.

⑹…；

力學(xué)試驗(yàn)四探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

▲核心考點(diǎn)

【試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

【設(shè)計(jì)和進(jìn)行試驗(yàn)】

（1）試驗(yàn)器材：小車(chē)、斜面、長(zhǎng)木板、毛巾、棉布等;

（2）試驗(yàn)步驟：讓小車(chē)從同?斜面上的同一高度由靜止自由滑下，如圖所示，變更水平面

表面得粗糙程度，使其對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力不相同。第一次在水平面上鋪毛巾，其次次

鋪棉布，第三次將棉布去掉，只剩下木板，比較小車(chē)每次在水平面上滑行的距離。

毛巾表面.

棉布表面

_______________________________________■

木板表面

【分析現(xiàn)象］水平面越光滑，小車(chē)的速度減小得越慢，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn);

【試驗(yàn)結(jié)論】

①運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越大，運(yùn)動(dòng)的越近，阻力越小，運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)。

②若運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力，物體的運(yùn)動(dòng)速度將不會(huì)減小，將保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

【試驗(yàn)方法】：

①限制變量法：限制小車(chē)從斜面上同一高度處由靜止釋放,使小車(chē)到斜面底端時(shí)具有相

同的初速度;

②轉(zhuǎn)換法：通過(guò)小車(chē)在水平面上滑行距離的長(zhǎng)短來(lái)間接推斷小車(chē)所受阻力大小;

③科學(xué)推理法：若小車(chē)不受阻力時(shí)，小車(chē)的速度將不會(huì)減小,將恒久做勻速直線運(yùn)動(dòng);

【溝通與探討】

（3）小車(chē)到達(dá)斜面底端接著前行的緣由：小車(chē)具有慣性;

（4）小車(chē)最終會(huì)停下來(lái)的緣由：受到摩擦阻力（非平衡力）的作用;

（5）牛頓第肯定律的內(nèi)容：一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

8

(6)牛頓第肯定律得到的方法：在大量閱歷事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)科學(xué)的推理總結(jié)歸納出來(lái)

的，不能干脆由試驗(yàn)得到。

(7)對(duì)牛頓第肯定律的理解：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由,力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的

緣由。

(8)對(duì)小車(chē)受力狀況的推斷：小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)重力和支持力相互平衡,水平方向上

受到阻力的作用，做減速直線運(yùn)動(dòng);

(9)小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做功與能量轉(zhuǎn)化：從斜面頂端滑動(dòng)到水平面的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)

化為動(dòng)能和內(nèi)能;從水平面運(yùn)動(dòng)到靜止的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒,

但能量的總量不變;小車(chē)在三種不同的水平面上克服阻力做功的關(guān)系：叱=%=嗎，

功率：6〉鳥(niǎo)〉呂(依次為毛巾、棉布和木板)。

▲針對(duì)訓(xùn)練

如圖所示，在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”試驗(yàn)中，視察將毛巾、棉布分別鋪在水平木板

上和只有木板的三種狀況下，讓小車(chē)分別從斜面頂端由靜止下滑，探討小車(chē)在水平面上滑行

的距離。

(1)試驗(yàn)中每次均讓小車(chē)從斜面頂端由靜止下滑的目的是：使小車(chē)每次在水平面上起先滑

行時(shí)速度大小—(填“相等”或“不相等”)o

(2)試驗(yàn)中變更小車(chē)所受阻力大小，是通過(guò)變更—來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

(3)試驗(yàn)中發(fā)覺(jué)小車(chē)在毛巾表面滑行的距離最近；在棉布表面滑行的距離較遠(yuǎn)；在木板表

面滑行的距離最遠(yuǎn)。說(shuō)明小車(chē)受到的阻力越小，速度減小得越—(填“快”或“慢”)。

(4)推理：假如小車(chē)在水平面上滑行，受到的阻力越來(lái)越小，直到變?yōu)榱?，它將做—?/p>

在大量閱歷事實(shí)的基礎(chǔ)上，牛頓總結(jié)了伽利略等人的探討成果概括出了牛頓第肯定律，

所以牛頓第肯定律雖然不是干脆由試驗(yàn)得出的，但是通過(guò)符合邏輯的—得出的正確

結(jié)論。在我們己學(xué)的物理學(xué)問(wèn)中，也有用到這種“試驗(yàn)+推理”的探討方法，如—(列

舉一例)。

(5)試驗(yàn)中，小車(chē)在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分別是巴、乂,則Pl_Pz.(填“>”、

“=”或”<")

9

（6）牛頓第肯定律告知了我們物體的運(yùn)動(dòng)一（填“須要”或“不須要”）力來(lái)維持，一

切物體都有保持原來(lái)—不變的性質(zhì)，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。

（7）必需保證小車(chē)運(yùn)動(dòng)在水平支持面上，這是為了讓小車(chē)在豎直方向所受—力和支持面

對(duì)小車(chē)的—力相平衡，從而只探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

（8）本試驗(yàn)中小車(chē)在水平面上三次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中消耗的機(jī)械能大小—（選填“相等”或“不

相等”）；

（9）若讓同一小車(chē)從斜面上不同高度處由靜止滑下，視察小車(chē)在毛巾表面滑行的距離，可

以探究小車(chē)的重力勢(shì)能與—的關(guān)系。若是換用大小不同的小車(chē)從斜面同一高度處由

靜止自由下滑，可以探究動(dòng)能與的關(guān)系。

（10）完成上面的探究后，小林添加了一個(gè)木塊來(lái)探究“物體動(dòng)能的大小是否與物體的運(yùn)動(dòng)

速度有關(guān)”，接下來(lái)他應(yīng)當(dāng)將小車(chē)放在同一個(gè)斜面的—（選填“相同高度”或“不

同高度”），由靜止自由滑下來(lái)撞擊放在同一水平面上同一位置的木塊。

答案：

（8）相等；

（9）接觸面粗糙程度；

（10）慢；

（11）勻速直線運(yùn)動(dòng)；推理；探究真空不能傳聲試驗(yàn)；

（5）＞；在空飲料瓶中裝滿(mǎn)醬油，用天平測(cè)出瓶和醬油的總質(zhì)量nt；

（6）不須要；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；變更；

（7）重力；支持力；

（8）相等；

（9）高度；質(zhì)量;

（10）不同高度。

力學(xué)試驗(yàn)五探究二力平衡條件

▲核心考點(diǎn)

【試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

物體處于平衡狀態(tài)時(shí)受到的兩個(gè)力有什么特點(diǎn)

【設(shè)計(jì)和進(jìn)行試驗(yàn)】

1.試驗(yàn)器材：小桌、小車(chē)、托盤(pán)、鉤碼

10

甲乙

2.試驗(yàn)步驟:

（1）探究?jī)蓚€(gè)力的大小關(guān)系:

①在兩端的托盤(pán)里分別放上質(zhì)量不相等的鉤碼，視察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀況;

②在兩端的托盤(pán)里分別放上質(zhì)量相等的鉤碼，視察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀況。

（2）探究?jī)蓚€(gè)力的方向關(guān)系:

①將兩托盤(pán)放在小車(chē)的同側(cè)，并放上質(zhì)量相等的鉤碼，使兩個(gè)力的方向相同，視察小

車(chē)

的運(yùn)動(dòng)狀況。

②把小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使兩個(gè)力不在同始終線上，再釋放，視察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀況;

（3）探究?jī)蓚€(gè)力的作用點(diǎn)關(guān)系:把方向相反的力分別施加在兩個(gè)小車(chē)上，視察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)

狀況。

【分析現(xiàn)象】

（1）當(dāng)小車(chē)受到大小相等、方向相反、并且作用在同始終線上的兩個(gè)力作用時(shí)，其運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)不變，即保持靜止?fàn)顟B(tài)，處于平衡狀態(tài)。

（2）當(dāng)小車(chē)所受力的大小不同或所受力的方向相反或兩個(gè)力不在同始終線上時(shí)，小車(chē)的運(yùn)

動(dòng)

狀態(tài)都會(huì)發(fā)生變更，不再處于平衡狀態(tài)。

【試驗(yàn)結(jié)論】

二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反,并且作用在同始終線上。

【試驗(yàn)拓展】

為了消退小車(chē)車(chē)輪和木板之間的摩擦帶給試驗(yàn)的影響，將試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)成如圖乙所示的形式,

將系于小卡片（重力可忽視）兩對(duì)角線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，在細(xì)線的兩端掛上鉤碼,

來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)探究二力平衡的條件。

【試驗(yàn)方法】

11

限制變量法:

(1)探究平衡的兩個(gè)力是否大小相等：保持兩個(gè)力在同始終線上、方向相反，變更兩端鉤

碼質(zhì)量，視察小車(chē)或紙片是否處于平衡狀態(tài)；

(2)探究平衡的兩個(gè)力是否在同始終線上：保持兩邊鉤碼質(zhì)量相同，扭動(dòng)小車(chē)或紙片，視

察小車(chē)或紙片是否處于平衡狀態(tài)；

(3)探究平衡的兩個(gè)力是否在同一物體上：保持兩個(gè)力作用在同始終線上，兩邊鉤碼質(zhì)量

相同，用剪刀剪下紙片，視察紙片是否處于平衡狀態(tài)。

【溝通與探討】

(1)試驗(yàn)中運(yùn)用定滑輪的作用：變更力的方向。

(2)試驗(yàn)中間木塊換成小車(chē)或硬紙片的目的：減小摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響。

(3)試驗(yàn)中運(yùn)用輕硬紙片的好處：紙片的重力忽視不計(jì)，便利探討力的方向問(wèn)題。

(4)試驗(yàn)中多次測(cè)量的目的：讓試驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。

【試驗(yàn)評(píng)估】

試驗(yàn)中，甲、乙兩方案對(duì)比：乙方案通過(guò)滾動(dòng)代替滑動(dòng)的方式減小了與接觸面的摩擦；

乙、丙兩方案對(duì)比：丙方案減小因摩擦帶來(lái)的試驗(yàn)誤差，同時(shí)較甲、乙兩方案，丙方案能夠

更便利一對(duì)平衡力與作用物體的關(guān)系。

甲乙丙

▲針對(duì)訓(xùn)練

某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的試驗(yàn)裝置做“探究二力平衡的條件”試驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)問(wèn):

滑輪，

，皿

*rF__匕a3心夕

甲乙

12

（1）試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇較（選填“光滑”或“粗糙”）的試驗(yàn)桌面。

（2）如圖甲所示，當(dāng)左右兩端同時(shí)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，小車(chē)靜止，此時(shí)用、工的大小，方向。

（3）在圖甲試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車(chē)在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，視察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)，這樣做的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在。

（4）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，小明用輕質(zhì)硬紙片代替小車(chē)做試驗(yàn)，

如圖乙所示，他將要對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是。

（5）試驗(yàn)中定滑輪的作用是，通過(guò)調(diào)整可以變更拉力的大小。

（6）在圖甲左側(cè)再掛一個(gè)鉤碼，小車(chē)將向（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明力可以變更

物體的。

（7）假如將兩邊的吊盤(pán)掛在小車(chē)一端的同一掛鉤上，且沿同一方向拉小車(chē)，可以發(fā)覺(jué)小車(chē)

不會(huì)靜止，這是為了表明小車(chē)受到的二力若平衡，必需滿(mǎn)意這一條件而設(shè)計(jì)的一個(gè)步

驟。

（8）通過(guò)上述過(guò)程可知：作用在上的兩個(gè)力，只有當(dāng)大小相等、方向相反，且作用在同一

條直線上，這兩個(gè)力才彼此平衡。

答案：（1）光滑；）（2）相等；相反；（3）同始終線上；（4）將卡片從中間剪開(kāi)；（5）變更

力的方向；鉤碼數(shù)量；（6）左；（7）方向相反；（8）同一物體。

力學(xué)試驗(yàn)六探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

▲核心考點(diǎn)

【設(shè)計(jì)和進(jìn)行試驗(yàn)】

1.試驗(yàn)器材：木塊、祛碼、粗糙程度不同的水平面、彈簧測(cè)力計(jì);

2.試驗(yàn)原理：二力平衡；

3.試驗(yàn)步驟：

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的

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滑動(dòng)摩擦力;

(2)在木塊上放上祛碼，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，測(cè)出此時(shí)

滑動(dòng)摩擦力；

(3)換用材料相同但表面粗糙的長(zhǎng)木板，保持放在木塊上的祛碼不變，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速

拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，測(cè)出此時(shí)的滑動(dòng)摩擦力大小。

【記錄數(shù)據(jù)及分析現(xiàn)象】

次數(shù)壓力的大小程度接觸面粗糙程度摩擦力(N)

1小光滑2

2大光滑3

3大粗糙4

(1)在這個(gè)試驗(yàn)中，在第1、2次試驗(yàn)中變量是接觸面的壓力，限制的變量是接觸面

的粗糙程度。得到的結(jié)論是：接觸面的粗糙程度肯定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越

大。

(2)在探討接觸面的粗糙程度對(duì)摩擦力大小的影響時(shí)，可采納第2、3次的試驗(yàn)結(jié)果,

得到的結(jié)論是：在接觸面壓力肯定時(shí)，接觸面粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大?；?/p>

動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

【試驗(yàn)結(jié)論】

滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力大小有關(guān)，接觸面受到的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；

滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。

【試驗(yàn)方法】

(1)限制變量法：

①探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，限制接觸面的粗糙程度不變，變更物塊對(duì)接

觸面的壓力，比較壓力不同時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系；

②探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，限制壓力不變，變更接觸面粗糙

程度，比較接觸面粗糙程度不同時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系。

(2)轉(zhuǎn)換法：通過(guò)讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來(lái)間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小。

【溝通與探討】

(1)試驗(yàn)中要水平勻速拉動(dòng)木塊,使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力和支持力平衡，才能保證拉

力大小等于滑動(dòng)摩擦力。

14

(2)滑動(dòng)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度大小、接觸面面積的大小無(wú)關(guān)。

【試驗(yàn)評(píng)估】

試驗(yàn)中很難限制水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，所以會(huì)導(dǎo)致彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定。因此，將

試驗(yàn)方案改進(jìn)如下，對(duì)比甲圖，乙圖中無(wú)論是否勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，都可以保證拉力大小

始終等于摩擦力大小。

甲圖乙圖

▲針對(duì)訓(xùn)練

(1)試驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿長(zhǎng)木板做運(yùn)動(dòng)。依據(jù)學(xué)問(wèn)，從

而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小(選填“大

于”、“等于”或“小于”)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

(2)在四次試驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力最小的是(選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”).

(3)分析兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面壓力的關(guān)系，它們的關(guān)系為：；

分析兩次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，它們的關(guān)系

為：；

(4)比較甲、丁試驗(yàn)，發(fā)覺(jué)甲試驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于丁試驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，小明

得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認(rèn)為他的結(jié)論是(選

填“正確”或“錯(cuò)誤”)的；

(5)一個(gè)試驗(yàn)小組對(duì)測(cè)量摩擦力大小的方案進(jìn)行了改進(jìn)：將輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另

15

一端鉤住木塊，木塊下面是一長(zhǎng)木板；如上圖所示，試驗(yàn)時(shí)拉著長(zhǎng)木板沿水平方向向

右運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可測(cè)出木塊所受摩擦力大小,木塊所受摩擦力方向?yàn)椋?/p>

這種改進(jìn)的好處是（寫(xiě)出一種即可）；

（6）依據(jù)你在本試驗(yàn)中的收獲，請(qǐng)寫(xiě)出一種避開(kāi)汽車(chē)在冰雪路面上出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的詳細(xì)做

法：。

答案：

（12）勻速直線；二力平衡；等于；

（13）T;

（14）甲、乙；在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，則滑動(dòng)摩擦力越大；乙、丙；在壓力

相同時(shí)，接觸面越粗糙，則滑動(dòng)摩擦力越大；

（15）錯(cuò)誤;

（5）水平向左；不須要?jiǎng)蛩倮侥景澹緣K所受滑動(dòng)摩擦力大小總是等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉

力；

（6）安裝防滑鏈。

力學(xué)試驗(yàn)七探究影響壓力作用效果的因素

▲核心考點(diǎn)

【設(shè)計(jì)和進(jìn)行試驗(yàn)】

1.試驗(yàn)器材：形變顯著的物體（如海綿、沙子、橡皮泥等）、小桌、祛碼；

2.試驗(yàn)步驟：

第1步：在海綿上放一個(gè)小桌，視察圖甲所示海綿被壓陷的深淺；

第2步：在小桌子上方放一個(gè)祛碼，再次視察海綿的凹陷深度，如圖乙；

第3步：將小桌子倒置過(guò)來(lái)，桌面和海綿接觸，放上祛碼，然后再次視察海綿的凹陷深度,

如圖丙；

1-r