初中物理创意实验力学和相关例题
实验名称:弹簧测力计的创意使用
目标:让学生更好地理解力学的概念,并学习如何使用弹簧测力计。
实验材料:
弹簧测力计
钩码(或其他重物)
橡皮筋
气球
尺子
实验步骤:
1. 首先,让学生观察弹簧测力计的结构,并解释每个部件的作用(弹簧、外壳、指针等)。
2. 让学生尝试用橡皮筋制作一个简易的弹簧测力计。他们需要将橡皮筋的一端固定,然后在另一端悬挂钩码,观察指针的变化。这可以帮助他们理解什么是力以及力的单位。
3. 接下来,让学生用气球制作一个可以显示压力大小的装置。他们需要将气球吹起来,然后将气球的口系紧。之后,他们可以用手或其他物品按压气球,观察测力计的变化。
4. 最后,让学生使用弹簧测力计来测量气球和橡皮筋的张力,并解释测量的结果。
5. 通过尺子,让学生比较他们的自制测力计与标准的弹簧测力计的精度。
相关例题:
1. 以下哪个选项可以代表一个物体的重力?
A. 挂在弹簧测力计上的钩码所受的拉力
B. 将橡皮筋拉伸时所受的拉力
C. 将气球吹起后所受的压强
D. 用手按压气球时所受的压力
答案:A. 挂在弹簧测力计上的钩码所受的拉力。重力是指物体由于地球吸引而受到的力,因此答案A中的拉力代表了物体的重力。
实验拓展:
这个实验可以进一步拓展,让学生尝试使用不同的材料和结构来制作更多的创意测力装置,如用纸板和吸管制作一个可以显示张力变化的装置等。这不仅可以增强学生的动手能力,还可以帮助他们更好地理解和掌握力学知识。
初中物理创意实验——弹力的测量
实验材料:
1. 弹簧一根
2. 钩码若干
3. 支架或支撑座
4. 记录数据的表格
实验步骤:
1. 将弹簧垂直挂在支架上,并记录弹簧的原长。
2. 逐个增加钩码,每增加一个钩码后记录弹簧的长度变化。重复此过程,直到弹簧无法再挂载更多的钩码。
3. 分析数据,绘制弹簧的弹力与重量的关系图。
实验创意:
1. 利用钩码作为重物,可以方便地改变重量,且数量可观,适合大规模实验。
2. 每次增加重物后,需要记录弹簧的长度变化,这样就可以得到弹力与重量的关系。
3. 通过绘制关系图,可以直观地看到弹力与重量的变化趋势,方便理解。
例题:
题目:测量一根弹簧在未挂重物时的长度为8cm,挂上1N的物体时,长度变为10cm。请根据这些数据计算这根弹簧的劲度系数。
解题过程:
根据胡克定律 F = kx,其中F为弹力,x为弹簧的伸长量,k为劲度系数。已知弹力为1N时,弹簧伸长量为2cm,所以可以求出劲度系数 k = F/x = 5N/m。
答案:这根弹簧的劲度系数为5N/m。
初中物理创意实验力学和相关例题常见问题
一、实验力学部分
1. 创意实验:探究弹簧弹力与伸长量的关系
实验器材:弹簧、小车、砝码、刻度尺
实验步骤:
(1)固定弹簧和砝码,用刻度尺测量弹簧的原始长度。
(2)小车带动弹簧拉伸,记录弹簧伸长量。
(3)多次改变砝码数量,重复实验,记录数据。
(4)分析数据,得出弹力与伸长量的关系。
2. 创意实验:自制简易杠杆
实验器材:木棒、图钉、橡皮筋、尺子
实验步骤:
(1)用尺子在木棒上刻出刻度,制成简易杠杆。
(2)用图钉固定橡皮筋,作为支点。
(3)移动橡皮筋到合适位置,使杠杆平衡。
(4)通过改变动力臂或阻力,观察杠杆动态平衡。
二、例题常见问题
1. 什么是力的作用效果?
答:力可以改变物体的运动状态(速度、方向),也可以使物体发生形变(拉伸、压缩、弯曲等)。
2. 如何用力的概念解释生活中的现象?
答:例如,用力推箱子,箱子会运动起来,这是因为力可以改变物体的运动状态;又如,球拍击打球时,球的运动方向会发生改变,这是因为力可以改变物体的形状。
例题:为什么跳高运动员在起跳前要向后下方踏跳板?
答:跳高运动员起跳前向后下方踏跳板,使跳板发生形变,跳板恢复原状时对运动员产生向上的弹力,这个力使运动员向上运动,从而越过横杆。
三、例题力学部分题目
1. 如图所示,小球A用细绳悬挂于O点,在拉力作用下静止于图中位置。现将小球拉到虚线位置,然后静止释放。请分析比较两图中小球的重力势能与动能的大小关系。
答案:两图中小球的重力势能相等,第一图中小球的动能较大。
解释:第一图中小球静止于最高点时,重力势能最大;第二图中小球由最高点向最低点运动的过程中,重力势能逐渐减小,动能逐渐增大。因此第一图中小球的动能较大。
2. 一辆小车在水平路面上匀速直线运动时,请回答下列问题:
(1)小车受到几个力的作用?请分别画出它们的力臂(标明符号)。
答案:小车受到两个力的作用:重力G和支持力F。其中支持力F的力臂为支点到作用线的垂直距离,符号为L2。重力G的力臂为支点到重心的距离,符号为L1。
(2)小车受到的摩擦力是静摩擦还是滑动摩擦?为什么?
答案:小车受到的是静摩擦力。因为小车在水平路面上匀速直线运动,根据二力平衡原理可知,小车受到的摩擦力与拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,为平衡力,所以为静摩擦力。