在Dis中探究功与速度关系的实验

【功的原理及其应用、机械效率、改变世界的机械】

【功的原理及其应用、机械效率、改变世界的机械】 1．（利用功的原理计算） ⑴一个人用50牛顿的力往下按杠杆，把一个物体举高了0.5米，如果手下降的高度是2米，这时人做的功是__________，被举高的物体重是__________。 ⑵用动滑轮提起50牛顿的重物，人拉绳做的功是100焦耳，那么动滑轮把物体提起的高度是__________。 ⑶一个工人用动滑轮提升物体，他作用在绳上的拉力是250牛，如果把物体升高12米，这个工人要做的功是__________。 ⑷一个工人用轮轴把-个物体提高2米时做了500焦耳的功，这个物体重是___。 2．如图，为一辘轳，辘轳摇把到轴线的距离是50cm，轴 半径是10cm，若把240N的水桶从井中匀速提起)，应在摇把上 加多大的力?如果井深6m，那么手摇摇把移动了多少距离才能 把水从井底拉至地面? 3．如图所示，利用动滑轮把重物沿斜面匀速拉上去，已知斜 面长为L，高为h，重物的质量为M，摩擦均可忽略不计，那么把重 物从斜面底端拉到斜面顶端的过程中，下列哪个等式成立( ) A．FL = 4Mgh B．1/2FL = Mgh C．FL = Mgh D．2FL = Mgh 4．盘山公路总是筑得盘旋曲折，因为( ) A．盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离，根据斜面的原理，斜面越长越省功B．盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观 C．盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度，斜面的原理告诉我们，高度一定，斜面越长越省力 D．盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度，增加车辆的稳度 5．利用斜面把重物提升到某一高度，第一次用长为4米的光滑木板做斜面，第二次用长为2米的光滑木板做斜面，则第一次移动重物所用的力是第二次移动同一重物所用力的____倍，两次所做的功之比是____。 6．要把重100牛的物体提升0.4米，使用杠杆时所做的功是____焦，使用滑轮组时所做的功是____焦（两种机械的自重和摩擦忽略不计）。 7．通过斜面把物体移到高处，总比直接把这个物体抬上去要____些，所以说斜面也是一种机械。 8．机械师设计制造的任何机械都遵循____原理，使用机械的目的是省____或者省____，但不能省____。 9.斜面长是斜面高的几倍，所用的推力就是物体重的____。可见，当物体升高相同的高度，斜面越长推力越____，即越省____。 10．有一斜面高h=1米，长L=4米，重200牛的重物在沿光沿斜面向上的拉力F的作用下,匀速到达斜面顶端，根据功的原理。F=____牛，斜面对重物的摩擦力为

9.5-功的原理导学案

第九章第五节 功的原理 学习目标： 1.知道功的原理，能用公式进行简单计算。 2.知道斜面是一种省力的机械分，能用公式进行简单计算。 重点：使用任何机械都不省功。 知识准备： 1．做功的两个必要因素是________________、________________ 2．计算功的公式________________单位________________ 3．简单机械的作用是什么？ 4．使用杠杆、滑轮这些简单机械有的能够省力，有的能够省距离。是不是也能省功呢？今天我们就来探究这个问题。 合作交流，共同探究： 知识点1 1.想想议议:要把这个物体运到高处，有哪些方法？完成课本本节实验l 、2 （1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？ 图9.5—1，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图9.5—2,实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。 （2）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的____位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的____位置，求出砝码升高的高度h 和手移动的距离s （3）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计。 （4）照图9.5—1、图9.5—2组装实验器材，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。 实验表明： 利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功________直接用手所做的功，即使用杠杆不能省____。 利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功________直接用手所做的功，即使用动滑轮也不能省____。 总结：功的原理：________________这个结论叫做功的原理。 注意：功的原理对任何机械都适用。 反馈练习1 1:一个人用杠杆提升一重为500N 的重物时,手下降的高度是１m 时,重物被举高了0.2m,该过程人做了多少功？人用的作用力多大？ 2 一人把100Ｎ的重物送到10m 高的楼上，采用下述三种方法：用手直接提，使用动滑轮，使用滑轮组，若不计摩擦和滑轮的重力，在上述三种情况下，对重物做的功（ ） A ．用手直接提时最小； B ．使用定滑轮时最小； 实验内容 物重 G （N ） 提升高度 h （m ） 拉力 F （N ） 实移距离 S （m ） 手对物体做功 W 1 （J ） 手对杠杆和滑轮做功 W 2 （J ） 1 2

大学物理重力加速度的测定实验报告范文.doc

大学物理重力加速度的测定实验报告范 文 一、实验任务 精确测定银川地区的重力加速度 二、实验要求 测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较 初步确定有以下六种模型方案： 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n 取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃

杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下： 取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知： ncosα-mg=0 (1) nsinα=mω2x (2) 两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g， ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n 取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量 所用仪器为：米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t 摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得： g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值.

《功的原理》教案设计

《功的原理》教案设计 一、知识教学点 1、知识功的原理 二、能力教学点 1、观察、分析、总结、归纳的能力 2、动手实验能力 3、应用知识解决实际问题的能力 三、德育渗透点 对学生进行物理学史的教育，培养学生热爱科学，为科学勤奋学习的情感 四、重点及解决办法 功的原理。通过学生分组实验，创设物理情景，学生讨论等方法突出重点 五、难点及解决办法 对功的原理的理解，动力对机械所做的功，机械克服阻力所做的功的理解。解决方法：采取演示实验和学生实验相结合的方法，用启发、讨论、交谈法突破难点 六、教具准备 投影片铁制大滑轮一个塑料小滑轮28个杠杆一根钩码28套定滑轮一只细线若干弹簧秤28个 七、教学过程（） 一、新课引入

1、前面我们已经学过了功和功率，今天我们学习一个与机械做功有关的原理------功的原理。(出示学习目标) 片一： 我们的目标： 1、知道功的原理，能用功的原理分析日常生活中比较简单的实际问题。 2、进一步训练我们观察、分析、概括、推理能力和运用所学知识分析解决实际问题的能力 2、出示一个重物，问：在生活中，要把这个物体运到高处，你有哪些方法？(讨论) 讨论后得出： (1)可以直接用手把物体拉上去（片二） (2)可以用杠杆把物体提上去（片三） (3)可以用动滑轮，定滑轮或滑轮组把物体提升（片四） 3、请大家思考： 用手把物体拉上去，拉力对物体做功了吗？ 用杠杆，动滑轮等简单机械提升物体时，动力对机械要做功吗？如何计算？（W1=FS）机械要对重物做功吗？如何计算？（W2=Gh）机械对工作对象做功，我们就说机械克服阻力做了功。在实际生活中，大家为什么要选择简单机械呢？讨论思考，小结（见投影片五）片二：片三 >

知识讲解实验探究加速度与力质量的关系

实验：探究加速度、力、质量之间的关系 【学习目标】 1．掌握在研究三个物理量之间关系时，常用的控制变量法 2．理解物体的加速度大小与力有关，也与质量有关 3．通过实验探究加速度与力和质量的定量关系 4．根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论 5．会分析数据表格，利用图象寻求物理规律 【要点梳理】 要点一、怎样测量（或比较）物体的加速度 1．物体做初速为0的匀加速直线运动，测量物体加速度最直接的办法就是用刻度尺测量位移并用秒表测量时间，由公式22xat?算出加速度。 2．可以在运动物体上连一条纸带，通过打点计时器打点来测量加速度。 3．也可以不测加速度的具体数值，而测不同情况下（即不同受力时、不同质量时）物体加速度的比值。根据22xat?，测出两初速度为0的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2，位移比就是加速度之比，即1122axax?。 要点二、怎样提供和测量物体所受的恒力 在现实中，仅受一个力的情况几乎是不存在的。一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，在实验中我们只要测出物体所受的合力即可。如何为运动的物体提供一个恒定的合力？又如何测出这个合力呢？ 可以在绳的一端挂钩码，另一端跨过定滑轮拉物体，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力等于钩码的重力。通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力。 要点三、平衡摩擦力 依据上面的方案中做匀变速运动的物体，受的合力并不等于钩码的重力。这是由于物体在相对运动，还要受到滑动摩擦力。 如何减小滑动摩擦力，使我们所测得的钩码重力尽可能接近于物体所受的合力？ ①使用光滑的木板； ②平衡滑动摩擦力。将木板一端垫高，让物体从木板上匀速滑下，此时物体的重力分力就等于物体所受的摩擦力。 ③平衡摩擦力后，当小车的质量发生改变时，不用再平衡摩擦力。这是由于sincosmgmg????，等式的两边质量可以抵消，即与物体的质量大小没有关系。 要点四、如何处理实验数据 本实验的数据处理可以采用计算法和图象法两种不同的方法： 1．计算法 测得加速度或加速度之比（等于位移之比）后，通过计算看看是否满足 2121FFaa?、1221mmaa? 2．图象法 测得加速度后，用拉力F为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘a—F图象，看看图象是

9.5功的原理

物理学科8 年级 课题9.5功的原理主备人：宋明建 学习目标： 1.知道功的原理，能用公式进行简单计算。 2.知道斜面是一种省力的机械分，能用公式进行简单计算。 重点：使用任何机械都不省功。 知识准备： 1．做功的两个必要因素是________________、________________ 2．计算功的公式________________单位________________ 3．简单机械的作用是什么？ 4．使用杠杆、滑轮这些简单机械有的能够省力，有的能够省距离。是不是也能省功呢？今天我们就来探究这个问题。 合作交流，共同探究： 知识点1 1.想想议议:要把这个物体运到高处，有哪些方法？完成课本本节实验l 、2 （1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？ 图9.5—1，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图9.5—2,实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。 （2）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的____位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的____位置，求出砝码升高的高度h 和手移动的距离s （3）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计。 （4）照图9.5—1、图9.5—2组装实验器材，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。 实验表明： 利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功________直接用手所做的功，即使用杠杆不能省____。 利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功________直接用手所做的功，即使用动 实验内容 物重 G （N ） 提升高度 h （m ） 拉力 F （N ） 实移距离 S （m ） 手对物体做功 W 1 （J ） 手对杠杆和滑轮做功 W 2 （J ） 1 2

探究加速度与力、质量的关系_实验报告

实验：探究加速度与力、质量的关系 [实验目的] 通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系 [实验原理] 1、控制变量法： ⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系 ⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系 2、物理量的测量： （1）小车质量的测量：天平 （2）合外力的测量：小车受四个力，重力、支持力、摩擦力、绳子的拉力。重力和支持力相互抵消，物体的合外力就等于绳子的拉力减去摩擦力。小车所受的合外力不是钩码的重力。为使合外力等于钩码的重力，必须： ①平衡摩擦力：平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔， ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．将长木板倾斜一定角度，此时物体在斜面上受到的合外力为0。做实验时肯定无法这么准确，我们只要把木板倾斜到物体在斜面上大致能够匀速下滑（可以根据纸带上的点来判断），这就说明此时物体合外力为0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）给抵消了。由于小车的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小车实验中受到的合外力就是绳子的拉力了。点拨：整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变托盘和砝码的质量，还是改变小车及砝码的质量，都不需要重新平衡摩擦力. ②绳子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的总质量远小于小车的总质量 ．．．． ．．．．．．．绳子的拉 ．．．．．．．．．．．．．．．．．时，可近似认为 /g=(m+ m/)a,F=ma,得F=m m/g/(m+ m/);理论上F= m/g，只有当m/＜力等于 ．．．沙和小桶的重力。 ．．．．．．．．推导：实际上m ＜m时，才能认为绳子的拉力不等于沙和小桶的重力。点拨：平衡摩擦力后， 每次实验必须在满足小车和所加砝码的总质量远大于砝码和托盘的总质量的 条件下进行.只有如此，砝码和托盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等. 在画图像时，随着勾码重量的增加或者小车质量的倒数增加时，实际描绘的 图线与理论图线不重合，会向下弯折。 （3）加速度的测量： ①若v0 = 0 ，由x = v0 t + a t2 /2 得：a = 2 x / t2 , 刻度尺测量x，秒表测量t ②根据纸带上打出的点来测量加速度，由逐差法求加速度。 ③可以只测量加速度的比值a1/a2 = x1/x2 ，探究a1/a2 = F1/F2，a1/a2 = m2/m1. [实验器材] 一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺 [实验步骤] ⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m/把数值记录下来。 ⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面 ⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力 ⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节 ．．．．．．．．．．．．．．。 ．．．定滑轮的高度使细线与木板平行 ⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上砝码(5g)，接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理仿真实验 实验报告 拉伸法钢丝测杨氏模量 实验名称：拉伸法测金属丝的杨氏模量

一、实验目的 1、学会测量杨氏模量的一种方法； 2、掌握光杠杆放大法测量微小长度的原理； 3、学会用逐差法处理数据； 二、实验原理 任何物体（或材料）在外力作用下都会发生形变。当形变不超过某一限度时，撤走外力则形变随之消失，为一可逆过程，这种形变称为弹性形变，这一极限称为弹性极限。超过弹性极限，就会产生永久形变（亦称塑性形变），即撤去外力后形变仍然存在，为不可逆过程。当外力进一步增大到某一点时，会突然发生很大的形变，该点称为屈服点，在达到屈服点后不久，材料可能发生断裂，在断裂点被拉断。人们在研究材料的弹性性质时，希望有这样一些物理量，它们与试样的尺寸、形状和外加的力无关。于是提出了应力F/S（即力与力所作用的面积之比）和应变ΔL/L（即长度或尺寸的变化与原来的长度或尺寸之比）之比的概念。在胡克定律成立的范围内，应力和应变之比是一个常数，即 / ) /( =/ / (（1） ? ) FL = S L L L E? F S E被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。某种材料发生一定应变所需要的力大，该材料的杨氏模量也就大。杨氏模量的大小标志了材料的刚性。

通过式（1），在样品截面积S 上的作用应力为F ，测量引起的相对伸长量ΔL/L ，即可计算出材料的杨氏模量E 。因一般伸长量ΔL 很小，故常采用光学放大法，将其放大，如用光杠杆测量ΔL 。光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架，平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直，其后足即杠杆的支脚与被测物接触，见图1。当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL 时，镜面法线转过一个θ角，而入射到望远镜的光线转过2θ角，如图2所示。当θ很小时， l L /tan ?=≈θθ （2） 式中l 为支脚尖到刀口的垂直距离（也叫光杠杆的臂长）。根据光的反射定律，反射角和入射角相等，故当镜面转动θ角时，反射光线转动2θ角，由图可 D b =≈θθ22tan （3） 式中D 为镜面到标尺的距离，b 为从望远镜中观察到的标尺移动的距离。 从（2）和（3）两式得到 D b l L 2=? （4） 由此得 D bl L 2=? （5）

高中物理 人教版必修一 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 教学设计、教案

4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 一、知识结构 二、教学目标 1.学会用控制变量法研究物理规律. 2.会测量加速度、力和质量，能做出物体运动的a-F、a-1m图象. 3.会通过实验探究加速度与力、质量的定量关系．. 三、新知全解 知识点控制变量法探究加速度a与力F、质量m的关系 1．实验原理： 2．实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、夹子、细绳、低压交流电源(使用电火花打点计时器时不用低压交流电源)、导线、天平(带有一套砝码)、小盘、刻度尺． 控制变量法 当研究对象有两个以上的参量发生牵连变化时，我们设法控制某些参量使之不变，而研究其中两个参量之间的变化关系的方法叫控制变量法． 3．实验步骤： (1)称量质量：用天平测出小车和砝码的总质量m，小盘和砝码的总质量M.

(2)安装器材：按照如图把实验器材安装好，注意此时先不要把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车加牵引力． (3)平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡． (4)操作： ①把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘，先接通电源再放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列的点，打完点后切断电源，取下纸带，在纸带上标上纸带号码． ②保持小车和砝码的质量m不变，在小盘里放入适量的砝码，把小盘和砝码的总质量M记录下来，重复步骤①. ③保持小盘和砝码的总质量M不变，改变小车和砝码的质量m，重复以上步骤． 待测物理量器材 小车与其上砝码的总质量m天平 小盘和盘内砝码的总质量M天平 小车的加速度a 打点计时器 4.数据处理： (1)把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中： 实验序号物理量 12345 6 作用力F 加速度a 以a为纵坐标、F为横坐标，根据数据作a-F图象，用曲线拟合测量点，找出规律，分析a与F的关系． (2)把不同质量的小车(小车和钩码)在相同力的作用下产生的加速度填在表中： 实验序号12345 6

大学物理实验报告单摆测重力加速度

——利用单摆测重力加速度 班级： 姓名： 学号： 西安交通大学模拟仿真实验实验报告 实验日期：2014年6月1日 老师签字：＿＿＿＿＿ 同组者：无 审批日期：＿＿＿＿＿ 实验名称：利用单摆测量重力加速度仿真实验 一、实验简介 单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点，在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆。单摆在摆角小于5°（现在一般认为是小于10°）的条件下振动时，可近似认为是简谐运动。而在实际情况下，一根不可伸长的细线，下端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多，而且小球的直径又比细线的长度小很多时，此种装置近似为单摆。单摆带动是满足下列公式： 进而可以推出： 式中L 为单摆长度（单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的距离）；g 为重力加速度。如果测量得出周期T 、单摆长度L ，利用上面式子可计算出当地的重力加速度g 。 西安交通大学物理仿真实验报告

三、实验内容 1. 用误差均分原理设计单摆装置,测量重力加速度g. 设计要求: (1)根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2)写出详细的推导过程,试验步骤. (3)用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%. 可提供的器材及参数: 游标卡尺,米尺,千分尺,电子秒表,支架,细线(尼龙线),钢球,摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制),天平(公用). 假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△ 米≈0.05cm;卡尺精度△ 卡 ≈0.002cm;千分尺精度△ 千 ≈0.001cm; 秒表精度△ 秒 ≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s 左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△ 人 ≈0.2s. 2. 对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否 达到设计要求. 3. 研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关 系,试分析各项误差的大小. 四、实验仪器 单摆仪，摆幅测量标尺，钢球，游标卡尺（图1-图4）

单摆测量重力加速度教案

用单摆测重力加速度 一、教学任务分析 高一学生已经学习了自由落体运动，了解了重力加速度的概念；本章前几节又学习了简谐运动，研究了单摆的振动周期，知道周期公式以及成立的条件。知识背景充足。我认为这一节课一是让学生加深对单摆简谐运动的理解和认识，二是培养学生实验技能，加强学生的科学素养，这才是这一节课最重要的目的。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）、使学生学会用单摆测定当地的重力加速度； （2）、使学生学会处理数据的方法； （3）、让学生能正确熟练地使用秒表。 2、过程与方法 学生发散思维、探究重力加速度的测量方法──明确本实验的测量原理──组织实验器材、探究实验步骤──进行实验──分析数据，得出实验结论。这一条探究之路。 3、情感态度与价值观 （1）、通过课堂活动、讨论与交流培养学生的团队合作精神。 （2）、通过对振动次数的计数等培养学生仔细观察、严谨治学的科学素养。 三、教学重点与难点 重点： 1.了解单摆的构成。 2. 单摆的周期公式。 3. 处理数据的方法。 难点： 1. 计时的准确性。 2. 计数的准确性。 四、教学资源： 长约一米的细丝线、通过球心开有小孔的金属球、带有铁夹的铁架台、毫米刻度尺、秒表。多媒体。 五、教学设计思路 本设计的基本思路是： 第一，通过计时时刻的确定（以最低点速度最快时为计时起点）、推导用单摆测重力 加速度的公式（g= 2 2 4L T π? ? ）、摆球的要求（重且小）、摆长的确定（从球重心到悬点的长 度）及单摆做简谐运动的条件（在一个平面内运动且摆角小于50）。 第二，通过探讨测量加速度的方法，编写实验步骤时要指明器材、方法和公式；根据实验原理确定器材、通过测定摆球直径了解有效数字和精确度的匹配；通过测量30-50次全振动的时间确定周期以减小偶然误差；数据处理的两种方法平均法和图像法；试着分析实验误差。 第三，用分组探究、分析讨论的方法使学生深刻体会、经历实验的过程，让学生明白做什么，为什么这样做，这样做的误差在哪里，做一个实验的设计者和操作者，而不是旁观者和执行者。切实提高学生的实验技能，培养他们对物理实验的热情和素养。最后让学生利用课堂学到的实验技能写出用打点计时器测重力加速度的实验报告，加以巩固和提高。

初二物理《功的原理》知识点

初二物理《功的原理》知识点知识点总结 我们平时所说的功包含额外功和有用功，二者合称为总功。而在我们使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 常见考法 本部分内容是中考重点章节之一，要求达到“理解”层次的知识点共12个。可以和各部分知识进行综合。特别随着对浮力知识的要求降低，有关机械效率的综合题是力学压轴题的热点。对此，同学们要高度重视。近几年中考试题对这部分的考查，基本以两种方式出现，一是综合性不高的选择题、填空和基本实验，侧重在基础知识、基本技能的考查，分值一般在7分左右；一是综合性较高的计算题，分值一般在分左右。理解吃透各个基本概念是学好本章的重要方法。 误区提醒 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多，则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 【典型例题】 例析：

如图所示的滑轮组，动滑轮总重为G1＝1N，一同学用这个滑轮组将重为G2＝3N的物体吊起h=0高，不考虑绳重及轮与轴的摩擦，求： （1）这个同学在绳端加的拉力F是多大？ （2）拉力F做的功是多少？ （3）拉力F做的有用功是多少？ （4）这时滑轮组的机械效率是多少？ （）若把所提重物换成9N的物体，此滑轮组在吊起该重物过程中的机械效率又是多少？ 初中物理功的原理知识点（二） 1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械理想机械：使用机械时，人们所做的功=直接用手对重物所做的功。 3、应用：斜面

阿基米德的探究--物理实验学作业

阿基米德定律的探究 --浮力大小实验的研究 【摘要】：本文是通过创设情境提出问题，进行假设，将理论和一个自创性实验探究结合起来,弥补了现行初中物理教科书中没有涉及到浮力大小与哪些因素有关的内容。从而突破了学生对阿基米德定律及相关的浮力问题的解决有了根 本性的改进和创新。 【关键词】：浮力实验阿基米德定律浮力体积重力【正文】 通过课堂教学发现，现行初中物理教科书在编写中缺少浮力大小与哪些因素有关的文字铺垫，更缺少直观的演示实验，就直接利用传统的仪器多、操作复杂、涉及因素多的阿基米德实验来证实了浮力大小等于排开液体的重力。因此，当遇到具体的浮力情境时，学生只能从阿基米德公式抽象的进行理解,而导致简单的问题抽象化缺少直观性,学生难以理解掌握。 因为阿基米德原理在“浮力”教学中的重要地位，我们在教学中可以把这部分的教学改成科学探究的形式，以下我们就以初中物理中的阿基米德原理教学为例，介绍探究式实验教学研究的具体操作。 一、根据情境，提出问题 心理学告诉我们，人学习知识和运用知识的过程，也是知识在思维中不断迁移的过程，已有的认知才会不断地深化和提高。一方面，教师要引导学生利用他们“发现”的规律、原理去解决实际问题，这样不仅有利于学生对知识的理解和巩固，而且能促进知识的迁移，使学生的知识、技能转化为能力。另一方面，教师要引导学生把握探究方式和方法的迁移，在以后的学习中正确运用学到的探究方法，去探究和发现新问题，有利于培养学生的创新思维和能力。 在得出阿基米德原理后，教师可以及时地布置一些小练习，巩固探究得到的“原理”，并发动学生展开讨论，运用“原理”解释上课一开始提出的问题：为什么在水中铁块下沉、铁盒能浮？（学生：铁盒能排开更多的水，受到的浮力较大）坦泰尼克号为什么下沉？（学生：被撞穿后它排开的水就大大地减少了，所受的浮力也就大大地减小了）本探究方法为定量测量法，在今后的学习中还会应用，如初二物理中的“杠杆平衡条件”、初三物理中的“功的原理”等，教师要注意引导，将这种探究方法迁移过去，解决新问题，深化认识。

实验：探究加速度与力、质量的关系-教学设计

本节选自人教版高中物理教材第四章第2节《实验：探究加速度与力、质量的关系》，牛顿第二定律是动力学的核心规律，是本章重点和中心内容，而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫。教材中实验的基本思路是采用控制变量法。本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。 （1）测量加速度的方案：①方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，a=2x/t2计算出加速度a。 ②方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 ③方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由 a=2x/t2可知，它们的位移之比就等于加速度之比。 （2）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。但测力有一定困难，还需平衡摩擦，教材的参考案例提供的外力比较容易测量。

4．物理量的测量 本实验需要测量的物理量有三个：物体的质量m、物体所受的作用力F和物体运动的加速度a。 （1）质量的测量 质量可以用天平测量。为了改变小车的质量，可以在小车中增减砝码的数量。 （2）加速度的测量 ①方法1：小车做初速度为0的匀加速直线运动，直接测量小车移动的位移x和发生这段位移所用的时间t，a=2x/t2计算出加速度a。 ②方法2：将打点计时器的纸带连在小车上，根据纸带上打出的点来测量加速度。 ③方法3：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，那么由a=2x/t2可知，它们的位移之比就等于加速度之比，即： x 1 x 2= a 1 a 2 这样，测量加速度就转换成测量位移了。 （2）力的测量 现实中，仅受一个力作用的物体几乎不存在，所以实验中作用力F的含义是物体所受的合力。 那么，如何测小车所受合外力F合？ 我们通过下面具体实验来说明。 二、实验设计 实验设计1：用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系 1．实验器材：小车、打点计时器、纸带、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、天平。 2．实验步骤

(完整版)重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定 一，实验目的 1，学习秒表、米尺的正确使用 2，理解单摆法和落球法测量重力加速度的原理。 3，研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。 4，学习系统误差的修正及在实验中减小不确定度的方法。 二，实验器材 单摆装置，停表（精度为0.01s），钢卷尺（精度为1mm），游标卡尺（精度为0.02mm) 三，实验原理 单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。 f =F sinθf θ T=F cosθ F= mg L 单摆原理图

摆球所受的力f 是重力和绳子张力的合力，f 指向平衡位置。当摆角很小时（θ<5°），圆弧可近似地看成直线，f 也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为L ，小球位移为x ，质量为m ，则 L x = θsin f=θsin F =-L x mg - =-m L g x 由f=ma ，可知a=- L g x 式中负号表示f 与位移x 方向相反。 单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a = m f =-ω2 x 可得ω=l g ，即02 22=+x dt x d ω，解得)cos(0?ω+=t A x ，0A 为振幅，?为初相。 应有[])2cos())((cos )cos(000?πω?ω?ω++=++=+=t A T t A t A x 于是得单摆运动周期为：T =ωπ 2=2πg L 即 T 2=g 2 4πL 或 g=4π22 T L 又由于细线不是完全没有质量，他在外力作用下也不可能完成伸长，所以，单摆的重力加速度公式修正为 22 21 4T d L g +=π 四，实验步骤 1，数据采集 （1）测量摆长L 用米尺测量摆球支点和摆球顶点或最低点的间距l ，用游标卡尺测量小球的直径d,则摆长 d l L 2 1+= （2）测量摆动周期 用手把摆球拉至偏离平衡位置约? 5放开，让其在一个铅直面内自由摆动，当小球通过平衡位置的瞬间，开始计时，连续默数100次全振动时间为t ，再除以100，得到周期T 。 （3）将所测数据列于下表中，并计算出摆长、周期及重力加速度。

功的原理教学设计

探究-使用机械能省功吗 教学要求 （l）常识性了解功的原理。知道使用任何机械都不省功。（2）会应用功的原理进行简单的计算。（3）会计算机械做的功和不使用做的功。 教学重点、难点 1.理解功的原理。通过实验，设置物理情景，培养学生分析归纳的能力。2.利用机械做的功，不使用机械做的功。 教学过程 一、复习提问 1．做功的两个必要因素是什么？举例说明。计算功的公式和单位是什么？ 二、进行新课 1．引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？ 2．组织学生完成课本本节实验l、2。 学生自己实验。教师巡回指导。 （1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？即手对杠杆（或滑轮）做的功与杠杆（或滑轮）对重物做的功是否相等。 （2）明确实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。 实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。 钩码重G＝mg。 （3）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的起始位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码升高的高度h（米）和手移动的距离s（米）。 （4）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计，因为实验研究的是理想机械。 （5）按课文实验，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。 3．总结实验结论 ①学生报告实验记录数值和实验结论。教师将几组数值记于黑板一或事先画好表格的小黑板）上。 ②实验表明： 利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功F〃s（焦）和直接用手所做的功G〃h（焦）相等，即使用杠杆不能省功。 利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功F〃s和直接用手所做的功G〃h相等，即使用动滑轮也不能省功。 总结出功的原理并板书：“二、功的原理 1．使用机械不能省功。这个结论叫做功的原理。 2．功的原理对任何机械都适用。” 3．提问：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？（课文后“想想议议”）要求答出：可以省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等好处。 教师板演讲解。首先弄清已知条件、物理过程。 三、布置作业

单摆测量重力加速度实验报告

实验报告 学生姓名： 地点：三楼物理实验室 时间： 年 月 日 同组人： 实验名称：用单摆测重力加 速度 一、实验目的 1．学会用单摆测定当地的重力加速度。 2．能正确熟练地使用停表。 二、实验原理 单摆在摆角小于10°时，振动周期跟偏角的大小和摆球的质量无关，单摆的周期公式是T ＝2π l g ，由此得g ＝4π2l T 2，因此测出单摆的摆长l 和振动周期T ，就可以求出当地的重力加速度值。 三、实验器材 带孔小钢球一个，细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、停表、游标卡尺、带铁夹的铁架台。 四、实验步骤 1．做单摆 取约1 m 长的细丝线穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，并把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂． 2．测摆长 用米尺量出摆线长l (精确到毫米)，用游标卡尺测出小球直径D ，则单摆的摆长l ′＝l ＋D 2。

3．测周期 将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°)，然后释放小球，记下单摆摆动30次～50次的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动周期．反复测量三次，再算出测得周期数值的平均值。 4．改变摆长，重做几次实验。 五、数据处理 方法一：将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g＝4π2l T2中算出重力加速度g的 值，再算出g的平均值，即为当地的重力加速度的值。 方法二：图象法 由单摆的周期公式T＝2π l g可得l＝ g 4π2T 2，因此，以摆长l为纵轴，以T2为横 轴作出l－T2图象，是一条过原点的直线，如右图所示，求出斜率k，即，可求出g值．g ＝4π2k，k＝ l T2＝ Δl ΔT2。 （隆德地区重力加速度标准值g=9.786m/s2） 六、误差分析

初二物理下册实验探究专题训练(后附答案)

究问题．如图所示的是小明设计的实验的几个主要步骤（小明使用的钩码规格相同）．（3）在本实验中，小明采用的方法叫做__________法 2、将一个薄钢条的下端固定，分别用不同的力去推它，F＝F＝F＞F,使其发生如图所示_________________________________________________________________ 3、下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据：

4、课外学习小组在探究“弹簧的伸长与所受的拉力的关系”实验时，实验数据如下表。（1）在图16中画出弹簧伸长L与所受拉力F的关系图像。（2分）

、在探究“二力平衡条件”的实验中，某小组设计组装的实验装置如图5所示： 8、为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图15所示的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计_______（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块 “大于 测力计的示数。

（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁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。 （5）小明要对实验装置进行改动，如图16所示，重复实验，发现效果更好，实验中，小明______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 9、如图所示是探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验，器材有：木块，小桌，砝码，海绵．请你根据所学知识分析： （1）我们是根据海绵的________________来比较压力的作用效果的； （2）甲、乙两图说明：受力面积一定，压力越________，压力的作用效果越明显； （3）丙、丁两图说明：压力一定，受力面积越________，压力的作用效果越明显。 10、小李同学利用如图18所示装置探究“液体内部压强的特点”。 （1）小李检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化______（选填“大”或“小”），表明其气密性差。小李调节好压强计后，U 形管两边液面相平。 （2）小李把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体（水和酒精）中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小，他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的_______；他改变图乙中金属盒的深度，其探究情况如图丙所示。 （3）小李发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明________。 11、小梁同学用实验测量某地大气压的值．她在长约1米，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示． (1)已知水银的密度为13.6×103 kg/m3，她通过数据计算得出大气压的值为________Pa.

《实验：探究加速度与力、质量的关系》教案

实验：探究加速度与力、质量的关系 一、教材分析： 新课标较原有的教学大纲更注重对学生动手能力、探索能力、自己总结观察现象的能力的培养，以本节课为例，以前是验证牛顿第二定律，注重的是知识的再现，而现在变为探究，注重的是问题的提出与发现。本节课以实验的形式出现，不仅锻炼学生的动手能力，更重要的是如何设计实验，如何提出问题，以及如何操作，如何进行数据处理，分析并得出实验结果，这些才是现代中学生最应该掌握的方法和技巧。至于学生自己设计的方案不管是否符合要求，不管实验后能否得出正确的结论，都要加以鼓励，因为学生在设计和实际操作中的亲身体验才是最重要的。 二、三维目标： 1．知识与技能 1)理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关． 2)通过实验探究加速度与力和质量的定量关系． 3)培养学生动手操作能力． 2．过程与方法 1)指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系，知道用控制变量法进行实验． 2)学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验． 3)对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题． 3．情感态度与价值观 1．通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度． 2．通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神． 3．培养与人合作的团队精神． 三、教学重点、难点： 1．教学重点 1)控制变量法的使用． 2)如何提出实验方案并使实验方案合理可行． 3)实验数据的分析与处理． 2．教学难点 1)如何提出实验方案并使实验方案合理可行． 2)实验数据的分析与处理． 四、教学方法：探究、讲授、讨论、练习 五、教学用具： 多媒体课件，小轧一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码(规格：10 g＼20 g，用作牵引小车的力)；砝码(规格：50g＼100 g＼200g，用来改变小车的质量)；刻度尺、计算器，铅笔；文件夹；粗线绳(用来牵引小车)．打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、