关于验证牛顿第二定律实验的两个问题

验证牛顿第二定律是课程标准要求的高中基础实验,是高中物理的一个重要实验,此实验成功与否的一个重要的前提是摩擦力的平衡,同时,为了减少系统误差就必须使得绳子的拉力等于钩码的重力。本文着力讨论关于验证牛顿第二定律实验的两个问题,即小车拉纸带与否进行平衡摩擦对实验的影响大小,以及小车的质量与钩码的质量必须满足什么关系才能将绳子的拉力近似看作钩码的重力。     

探究滑轮组机械效率的对话

学生 :为什么要使钩码匀速上升 ?老师 :因为当钩码匀速上升时 ,钩码受到向上的拉力才等于其重力 ,有用功才等于钩码的重力G与上升高度h的乘积 ,同时弹簧测力计的示数也等于作用在滑轮组绳子末端的拉力F ,总功才等于弹簧测力计示数F与上升距离S的乘积。若钩码上升的速度增大 ,算     

测定滑轮组机械效率时应注意的问题

在测定一个滑轮组的机械效率时,可采用如图所示的装置,需要测定的数据有四个:(1)钩码重G;(2)钩码上升的距离H;(3)弹簧测力计的挂钩拉动绳子上升的距离S;(4)弹簧测力计拉动绳子匀速上升时的拉力。其中钩码的重一般为已知,也可以用弹簧测力计测定;钩码上升的距离和弹簧测力计拉动绳子上升的距离可以用刻度尺分别量出;而弹簧测力计对绳子的拉力可由弹簧测力计的示数直接读出,但在实验时我们必须注意,只能用弹簧测力计拉动绳子匀速上升过程中的示数,而不能用弹簧测力计拉住绳子使滑轮组处于静止状态时的示数来替代,这是为什么呢?所谓滑轮组的…     

测定滑轮组机械效率时应注意的问题

在测定一个滑轮组的机械效率时,可采用如图所示的装置,需要测定的数据有四个:(1)钩码重G;(2)钩码上升的距离H;(3)弹簧测力计的挂钩拉动绳子上升的距离S;(4)弹簧测力计拉动绳子匀速上升时的拉力.其中钩码的重一般为已知,也可以用弹簧测力计测定;钩码上升的距离和弹簧测力计拉动绳子上升的距离可以用刻度尺分别量出;而弹簧测力计对绳子的拉力可由弹簧测力计的示数直接读出,但在实验时我们必须注意,只能用弹簧测力计拉动绳子匀速上升过程中的示数,而不能用弹簧测力计拉住绳子使滑轮组处于静止状态时的示数来替代,这是为什么呢?     

测滑轮组机械效率装置的改进

九年义务教育初级中学《物理》第一册和上科教版八年级物理都有测滑轮组的机械效率实验。器材:刻度尺钩码弹簧测力计铁架台如图1所示,两个滑轮组,长约2m的细绳。步骤: 1.照图1那样,把滑轮组安装好,记下钩码和弹簧测力计的位置。2.匀速拉动弹簧测力计钩码G升高,从弹簧测力计读出拉力F的值,用刻度尺测出钩码提升的高度H和     

“恒力做功与动能改变的关系”实验及改进

一、实验概况 本实验为普通高中课程标准实验教科书司南版《物理》必修2的第二章第一节的探究实验,其中课本实验方案如下. (1)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砝码相连.改变木板的倾角,以小车重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力,使小车做匀速运动. (2)在细绳另一端挂上砝码,使小车的质量远大于砝码的质量,小车在细线的拉力作用下做匀加速运动.由于砝码质量很小,可以认为小车所受拉力F的大小等于砝码所受的重力大小.     

对初中一个探究实验的思考

北师大版《物理》八年级（下）第21面有个实验探究,内容如下：用弹簧测力计依次测出质量为100g,200g,300g……的钩码所受的重力并纪录在表中。     

弹簧测力计的伸长奥秘

<正>学生在做关于弹簧测力计的题目时总有一些困惑,在测量重力和摩擦力用到的测量工具是弹簧测力计,而弹簧的伸长是由于拉力的作用。此时弹簧测力计的示数为什么就是此时的重力和摩擦力呢?其实在测量重力时,将弹簧测力计竖直悬挂,物体挂在弹簧测力计下,物体对弹簧测力计就有拉力,根据牛顿第三定律可得,     

形同质异——浅议同一力学实验装置中M和m的大小关系

在力学实验中,钩码通过定滑轮拉小车这种模型很常见,利用该装置可以做很多实验。由于实验目的、原理不同,对实验的要求也不同。本文通过三个具体实验,探讨钩码质量m和小车质量M的大小关系,并适当辨析,以帮助同学正确求解相关问题。     

使用弹簧秤应注意的一个问题

在人教版初中《物理》第一册第十三章第三节滑轮的教学中 ,学生按图 1 (教材图 1 3 1 0 )做实验时 ,竟得出使用定滑轮省一半力的错误结论 ,如图 2 (ｂ)所示 .　图 1　　　　　　　图 2研究后发现 ,图 1 (ｂ)中的弹簧秤接反了 ,按该图的接法 ,实际上等于把弹簧秤所受的重力直接加进了系统 ,相当于在该绳子右端挂了一个与弹簧秤同质量的钩码 ,这样 ,左端绳子所受的拉力就等于人对弹簧秤的拉力 (即弹簧秤的读数 )与弹簧秤所受的重力大小之和 ,也就是说平衡时弹簧秤的示数不等于绳子的拉力 (或左端所挂砝码的重力 ) .我们实验所用钩码质量是 50…     

完善实验细节 提高实验能力

新教材中有许多实验,只是告诉我们大致的实验步骤,而具体的操作细节却要我们在实验过程中去完善它,否则就可能做不好实验,或得不到正确的实验结论.这样做可以使同学们在思考如何完善实验、做好实验的同时,有利于启迪同学们的创新思维,提高实验能力.这一点应引起我们的重视,不失时机地做好这方面的工作.下面列举“探究滑轮的机械效率”的实验进行阐述.在探究滑轮的机械效率时,需要测量手对绳的拉力F、手移动的距离S、钩码受到的重力G、钩码上升的高度h.对于力的测量,我们只要严格按照弹簧测力计的使用要求进行操作,就能够较准确地测出力的…     

形同质异——浅议同一力学实验装置中M和m的大小关系

如图1所示的实验装置,在高考力学实验中频繁出现,利用该装置可以做很多实验,由于实验目的、原理不同,对实验的要求也不相同.在有的实验中钩码质量m和小车质量M需要满足m《M的条件,很多同学因此形成思维定势,本文就此提出辨析.一、钩码质量m要远小于小车质量M例1某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:     

关于牛顿第二定律演示实验的改进

在新编的全日制普通高级中学教科书中,第三章第三节(牛顿第二定律)中,总结牛顿第二定律的两个关系(加速度和力的关系,加速度和质量的关系)的演示实验过程是这样进行的:在研究加速度和力的关系时取两个质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放着数目不等的砝码,使两个小车在不同的拉力下,做匀加速运动,小车所受的水平拉力F的大小可以认为近似等于砝码(包括盘)所受重力的大小,车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根细绳,以同时控制两辆小车,使它们同时开始运动和停止运…     

超重失重演示器的改进

常用的超晕失重演示器如图1所示,在演示超重现象时,向下拉绳环,圆盘测力计向上加速运动,可以看到,圆盘测力计的指针沿顺时针方向向下偏转,说明测得的钩码重力增加了,发生了超重现象.在演示失重现象时,松开绳环,使圆盘测力计向下加速运动,可以看到,圆盘测力计的指针沿逆时针方向向上偏转,说明测得的钩码重力减小了,发生了失重现象.然而,在演示过程中,笔者发现,图1所示的超重失重演示器存在着一个很大的缺陷,就是所演示出来的现象只是一瞬间的,不便于学生观察,也不便于其对现象进行分析.     

小车速度随时间变化规律实验的参数设计

在匀变速直线运动实验中,可根据实验点数等具体情况对钩码与小车重物的关系加以比较,从而在确定小车重物后相应的选择合理的钩码,以达到相应的实验效果。     

同一直线上二力合成演示方法的改进

【实验准备】(1 )制作一个带有支座的安装板 ,在安装板上固定两个挂轴 ,如图 1所示 .(2 )准备两个 1 0 0ｇ钩码 (1 0 0ｇ钩码可用 2个 5 0ｇ钩码粘接起来 ) ,并用绿色胶条包裹外表面 ,再准备一个 2 0 0ｇ的钩码 ,并用红色胶条包裹外表面 .(在实验演示前 ,可用圆管测力计对钩码进行测量 ,向学生们进行直观交待 .)(3 )准备 2个小滑轮、1根丝线和 2条彩色胶条 .【实验一】如图 2 (ａ)所示 ,使上端固定的弹簧Ｓ的下端同时钩挂两个绿色钩码 ,即Ｆ1=1Ｎ ,Ｆ2 =1Ｎ(将钩码质量图 2换算成重力 ,以后也是如此 ) ,弹簧伸长 .用彩色胶条在弹簧Ｓ下端指…     

定滑轮不省力演示实验的研究与改进

人教版初中物理第一册第197页,安排了定量测量定滑轮不省力的演示实验,如图1所示。笔者认为此实验有原理上的错误。1定滑轮实验的研究a.实验器材:200g钩码1个,量程2.5N、自重0.4N的弹簧测力计A,量程为5N、自重0.65N的圆筒测力计B,滑轮。b.实验:按甲图测得G钩=1.95N,按乙图用A测力计测量,静止时,测力计读数在1.35～1.65N之间;用B测力计测量,测力计读数在1.2～1.5N之间。c.实验分析及结论:①扣除绳与滑轮的磨擦对实验的影响,甲图测力计准确的读数为1.5N,乙图测力计的准确读数为1.35N。②测力计读数F,G钩,G称有:F+G称=G钩。③乙图中测…     

“测滑轮组机械效率”实验考题分析

"测滑轮组机械效率"实验在中考试题中,通常结合长度测量、物体运动、功和功率、简单机械以及重力浮力组成力学综合题,常以如下几种考查方式出现:一、实验步骤和表格设计例1下面是"测滑轮组机械效率"的一些实验步骤:A.算出每次的有用功W_(有用)、总功W_总、机械效率η,并填入表格。B.用刻度尺测出钩码提升的高度h和弹簧测力计移动的距离S。C.换用不同的钩码,重复实验两次,并将实验数据填入表格。     

杠杆的作用实验教学的改进

《杠杆的作用》是小学五年级自然教学中的一个分组实验。以往我们做这个实验时,按原要求使用《简单机械实验盒》、测力计、钩码和直尺,实验总是很难成功。究其原因有以下几点：①这种实验相对于小学生来说难度太大;②器材质量不够理想,杠杆尺不太适用,测力计更找不到...     

弹簧测力计可以倒过来调零吗？

弹簧测力计是实验室里常用的测量力的工具,在不考虑弹簧自重的情况下,在弹簧测力计的一端的挂钩上施加拉力时,由于力的作用是相互的,每一匝弹簧之间都会受到相同的拉力而被拉伸,各匝弹簧伸长的总和就是整根弹簧的总伸长量．拉力越大,弹簧的伸长就越长．