沪科版物理八年级上册 第六章 熟悉而陌生的力 专题七 实验：力学课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
第六章 熟悉而陌生的力
专题七　实验：力学
1.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关，他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定，然后在弹簧下挂上不同的钩码，如图所示，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长量ΔL（ΔL=L-L0），并把实验数据填在下表中。
（1）分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是___________________
____________________________________________________________________________。
横截面和原长均相同时，弹簧受到的拉力越大弹簧的伸长量越大
解析：本实验是研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关，实验采用控制变量法，控制材料和横截面相同。（1）分析比较表一或表二中的第一行和第三行的数据及相关条件，弹簧受到的拉力逐渐变大，弹簧的伸长量也在变大，可得出结论：当弹簧的材料、横截面和原长均相同时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越大。
钩码重力/N 0 1 2 3 4
弹簧的长度L/cm 4.2 5.0 5.8 6.6 7.4
弹簧的伸长量ΔL/cm 0 0.8 1.6 2.4 3.2
钩码重力/N 0 1 2 3 4
弹簧的长度L/cm 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7
弹簧的伸长量ΔL/cm 0 0.4 0.8 1.2 1.6
表一
表二
当弹簧的材料、
1.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关，他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定，然后在弹簧下挂上不同的钩码，如图所示，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长量ΔL（ΔL=L-L0），并把实验数据填在下表中。
（2）分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件，可以得出的初步结论是　 　。
解析：（2）分析比较表一和表二中第三列、第四列、第五列等有关数据及相关条件，材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧，受到相同的拉力时，弹簧的原长越长，弹簧的伸长量越大。
钩码重力/N 0 1 2 3 4
弹簧的长度L/cm 4.2 5.0 5.8 6.6 7.4
弹簧的伸长量ΔL/cm 0 0.8 1.6 2.4 3.2
钩码重力/N 0 1 2 3 4
弹簧的长度L/cm 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7
弹簧的伸长量ΔL/cm 0 0.4 0.8 1.2 1.6
表一
表二
材料和横截面相同的弹簧，受到相同的拉力，弹簧的原长越长，弹簧的伸长量越大　
（3）请进一步综合分析比较表一、表二中的数据，归纳得出结论。
（a）分析比较表一（或表二），可得出的初步结论是__________________________________________________
__________________________________________。
（b）分析比较表一和表二，可得出的初步结论是____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
解析：（a）进一步综合分析比较表一（或表二）中的数据，当弹簧的材料和横截面相同时，弹簧受到的拉力变为原来的几倍，弹簧的伸长量也变为原来的几倍，可得出结论：当弹簧的材料、横截面和原长均相同时，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比；（b）进一步综合分析比较表一和表二中的数据，当弹簧的材料和横截面相同时，表一中弹簧的长度是表二中弹簧长度的两倍，当它们受到相同的拉力，表一中弹簧的伸长量是表二中弹簧伸长量的两倍，可得出结论：材料和横截面均相同的弹簧，受到相同的拉力，弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比。
钩码重力/N 0 1 2 3 4
弹簧的长度L/cm 4.2 5.0 5.8 6.6 7.4
弹簧的伸长量ΔL/cm 0 0.8 1.6 2.4 3.2
钩码重力/N 0 1 2 3 4
弹簧的长度L/cm 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7
弹簧的伸长量ΔL/cm 0 0.4 0.8 1.2 1.6
表一
表二
弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比
当弹簧的材料、横截面和原长均相同时，
弹簧的伸长量与弹簧的原长成正比　
材料和横截面均相同的弹簧，受到相同的拉力，
1.某小组同学想研究弹簧长度的增加量与哪些因素有关，他们选用材料和横截面均相同而长度不同的两根弹簧进行实验。他们把弹簧的上端固定，然后在弹簧下挂上不同的钩码，如图所示，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长量ΔL（ΔL=L-L0），并把实验数据填在下表中。
（4）该小组同学想继续探究弹簧长度的增加量是否与弹簧的材料有关，请你简要说明实验方案：
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________。
解析：（4）探究弹簧长度的增加量与弹簧的材料是否有关，实验中应控制材料、横截面和受到的拉力相同，比较材料不同的两根弹簧的伸长量与弹簧材料的关系，选取长度和横截面均相同而材料不同的两根弹簧，在弹簧下挂上相同的钩码，受到相同的拉力，算出比原长L0的伸长量ΔL（ΔL=L-L0），并记录数据；改变钩码的重力，多次实验获得多组数据。
ΔL（ΔL=L-L0），并记录数据；改变钩码的重力，多次实验获得多组数据　　
选用长度和横截面均相同而材料不同的两根弹簧进行实验，把弹簧的上端固定，
然后在弹簧下挂上相同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长量
实验次序 被测物体 物体质量m/kg 重力 G/N 比值G/m（N/kg）
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 　 　 　
2.小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据。
（1）实验中，需要的测量工具包括弹簧测力计以及　 　。
（2）第3次实验“物体3”的重力如图（a）所示（物体处于静止状态），根据实验结果完成表格中第3次实验的有关数据。
9.8
解析：（1）探究“重力的大小跟质量的关系”时，需要测量质量和重力，需要的测量工具是天平和弹簧测力计。

天平
4.9
2.小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据。
（3）根据上面实验结果可知：同一物体重力与质量的比值为　 　N/kg。
实验次序 被测物体 物体质量m/kg 重力 G/N 比值G/m（N/kg）
1 物体1 0.1 0.99 9.9
2 物体2 0.4 3.88 9.7
3 物体3 0.5 　 　 　

9.8


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2.小明同学在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，得到下表中的实验数据。
（5）小明对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图（b）所示。从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）其在乙星球表面上的重力。
解析：（5）由图（b）可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力。
大于
3.小华使用图甲所示装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（1）实验中，应沿　 　方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做　 运动。
（2）某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，木块受到的滑动摩擦力大小为　 ________N，方向为　 　。
解析：（1）当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动时，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
水平　
（2）用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块，由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，其示数大小为3.4 N，木块受到的滑动摩擦力大小为3.4 N，摩擦力方向水平向左。
水平向左
3.4
匀速直线
3.小华使用图甲所示装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
（3）小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系，请指出她在实验中明显的不当之处：　 　。
（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，木块运动的路程—时间图像如图所示。若用F1和F2分别表示0～t1和t1～t2时间内弹簧测力计的示数，则可判断F1　　F2（选填“>”“<”或“=”）。
解析：（3）由图丙可知，①和②两实验接触面的粗糙程度不同，压力不同，由于没有控制接触面粗糙程度相同，无法探究摩擦力与压力之间的关系。
没有控制接触面粗糙程度相同　
（4）由题图可知，木块在0~t1和t1~t2内运动的路程和时间均成正比，说明木块在0~t1和t1~t2内均做匀速直线运动，同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度相同，所以木块受到的滑动摩擦力相同，木块做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，所以拉力也相等，即F1=F2。
=
4.如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（1）在做甲实验时，应沿水平方向拉动弹簧测力计，使物体做　 　 运动，这样做的目的是使滑动摩擦力的大小　 　弹簧测力计的示数。在甲、乙、丙所示三图中，拉力分别是F1=1 N，F2=2 N，F3=1.5 N，分析甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，　 　越大，滑动摩擦力越大；分析　 　两图可得：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
匀速直线　　　
解析：（1）弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动物体做匀速直线运动时，水平方向上物体受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力大小相等；在甲、乙、丙所示三图中，拉力分别是F1=1 N，F2=2 N，F3=1.5 N，分析甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，因F1=1 N甲、丙
压力
等于
4.如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（2）大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物体A上叠放一块与A相同的物体B，用弹簧测力计拉着物体A，使物体B随A一起匀速前进（如图丁所示）。此时弹簧测力计示数为F4，则F4=　 　N。
解析：（2）在丙图中物体A上叠放一块与A相同的物体B，压力为原来的2倍，根据在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，故用弹簧测力计拉着物体A，使物体B随A一起匀速前进（如图丁所示）。此时弹簧测力计示数为F4，则F4=2×F3=2×1.5 N=3 N。
3
4.如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（3）下列现象中应用了在图甲、丙实验所得结论的是　 　（选填字母）。
A.足球守门员戴着防滑手套
B.用力压住橡皮，擦去写错的字
C.移动很重的石块时，在地上铺滚木
解析：（3）由甲、丙两实验可得：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；足球守门员戴着防滑手套，通过增大接触面粗糙程度增大滑动摩擦力，A符合题意；用力压住橡皮，擦去写错的字，通过增大压力增大滑动摩擦力，B不符合题意；移动很重的石块时，在地上铺设滚木，变滑动为滚动减小摩擦，C不符合题意；故选A。
A
4.如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（4）比较甲、戊实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于戊实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是　 　（选填“正确”或“错误”）的，原因是　 　。
解析：（4）研究滑动摩擦力大小与接触面积的大小的关系要控制压力和接触面粗糙程度相同，戊实验中压力变小了，故小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关的结论是错误的，原因是没有控制压力大小相同。
错误　
没有控制压力大小相同
4.如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：
（5）实验结束后，在交流的过程中，小明发现有同学将该实验改成了如图己所示的实验装置，将弹簧测力计一端固定，另一端钩住物体A，物体下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，这样改进以后有好多优点，以下不属于其优点的是　 　。
A.无需控制长木板做匀速运动 B.弹簧测力计示数更加稳定，便于读数
C.方便实验操作 D.实验原理更加合理正确
解析：（5）图己中，弹簧测力计处于静止状态，示数更加稳定，便于读数，物体A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与长木板施加的摩擦力大小相等，无需控制长木板做匀速运动，方便实验操作，两次实验的原理都是相同的，故D错误。故选D。
D