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11探究二力平衡条件

发布时间:2013-12-16 14:43:36  

实验十一 探究二力平衡条件

一、实验介绍

考纲要求:学会探究二力平衡条件。确定实验目的和器材;确定实验方案;选定实验器材,能根据实验现象即数据,分析归纳得出二力平衡条件。

实验目的:探究二力平衡的条件

实验器材:木板、细绳、钩码、弹簧测力计(2个规格相同)、剪刀。

实验步骤:

1. 将一块贴有白纸的木板放在水平桌面上,在板上固定两枚图钉。用两个弹簧测力计分别拉木板上的这两枚图钉,观察并描述木板的运动情况,木板静止时,记录两弹簧测力计的示数。

2.用两个弹簧测力计不在同一直线反向拉木板,观察并描述木板的运动情况,当薄木板转动到静止

时,观察并记录两测力计的读数,并画出此时的力的图示。

3.用两弹簧测力计拉一块木板,观察并描述木板的运动情况,木板静止时,记录两弹簧测力计的示

数。

4.剪断木板后,观察并描述木板的运动情况,记录两弹簧测力计的示数。

5.用两个弹簧测力计在同一直线同向拉木板,观察并描述木板的运动情况,记录两弹簧测力计的示

数。

6.在弹簧测力计下面挂一个质量为100克的钩码,计算出其重力,并用手提着弹簧测力计使它静止,

观察挂重物的悬线,及弹簧测力计的示数,将结果填入记录数据表。

7.用手提着弹簧测力计使它尽可能缓缓向上(或向下)做匀速直线运动,观察挂重物的悬线,及弹簧测力计的示数,将结果填入记录数据表。

8.突然向上提、向下移弹簧测力计时,观察挂重物的悬线,及弹簧测力计的示数,将结果填入记录数据表。

9.整理器材。

记录数据:

衡状态时,两个力满足的条件。

实验结论:物体受两个力而静止或做匀速直线运动时,两个力大小相等,方向相反、作用在同一直线上。

实验中可能出现的问题:

1.弹簧测力计没有调零,读出的力有误差。

2.弹簧测力计没有沿竖直方向拉钩码,读出的力不准确。

3.没有做到匀速直线拉动钩码,读出的力不准确。

4.物体不在平衡状态时,读出的力不准确。

必须明确的问题:

1.两个力必须作用在同一个物体上。

2.物体必须处于静止或匀速直线运动状态。

3.二力平衡的条件:①作用在同一物体上,②大小相等,③方向相反,④作用在同一直线上。四个条件必须同时满足,缺一不可。

4.多次实验的目的是为了从不同情况归纳出普遍规律。

二、考情分析

近几年来上海市的中考实验题中没有单独考查过“探究二力平衡的条件”实验题,在各区县的中考模拟卷中考查过,用二力平衡的条件判断现象、力的大小关系,是否平衡力等考查较多。

三、立即冲刺

基础题

1.放在水平桌面上的课本,静止时受到的平衡力是( )

A.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力

B.课本对桌面的压力和课本受到的重力

C.课本受到的重力和桌面对课本的支持力

D.课本对桌面的压力和课桌受到的重力

2.在“探究二力平衡的条件”实验中,应保持物体处于________或________状态进行研

究。在图中,符合实验目的的是__________(选填“(a)”或“(b)”)。

(a) (b)

第2题图

3.为了探究二力平衡的条件,某小组同学利用定滑轮、钩码、细线、正方形轻质薄板、铁架台做了如图中实验,图(a)为正方形轻质薄板在两个水平方向的拉力作用下向左运动;在图(b)和(c)中,正方形轻质薄板静止;用手将正方形轻质薄板放置在图(d)中所示位置,松手后,正方形轻质薄板顺时针旋转。

第3题图

(1)由图中(a)与(b)(或(a)与(c))所示情况可知:一个物体受到两个同一直线上力的作用,要保持静止状态,这两个力必须________________________________________________________________________;

(2)由图中(c)与(d)所示情况可知:一个物体受到两个力的作用,要保持静止状态,这两个力必须________________________________________________________________________。

4.某同学通过实验研究物体运动与受力的关系。在光滑水平桌面上放一小车,其两端通过细绳悬挂重力相等的两个钩码,物体静止,如图(a)所示。在同样的受力情况下,小车也可向左做匀速直线运动,如图(b)所示。当小车向左做匀速直线运动时,用手竖直向上托住左侧的钩码后,发现小车将继续向左运

动一段距离,如图(c)所示。

(1)分析比较图(a)(b)可以得到:当一个物体只受两个力的作用,且这两个力大小相等、方向相反并作用在同一条直线上时,__________________________________。

(2)分析比较图________________可以得到:物体具有保持原来运动状态的性质。

第4题图

提高题

1.如图所示,将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,小明沿直线水平匀速拉动木块,在木块运动过程中,以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是(

)

第1题图

A.木块对桌面的压力和木块受到的重力

B.木块受到的摩擦力和木块受到的重力

C.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力

D.绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力

2.某同学通过实验探究“物体运动状态与受力情况之间的关系”,他在弹簧测力计下悬挂一个3牛的钩码(如图所示),钩码的运动状态与弹簧测力计的读数记录如下表所示。

第2题图

(1)由①②③可知:_______________________________________________________________;

(2)由④⑤⑥⑦可知:____________________________________________________________。

拓展题

1.某同学用如图所示的装置研究匀速提起重物时,重物所受拉力的特点。他每次都用电动机匀速提

起同一重为2牛的小球,并用弹簧测力计测出小球所受的拉力大小。请仔细观察图中的现象和测量结果,然后归纳得出初步结论。

(1)观察图(a)或(b)可知:____________________________________________________________;

(2)比较图(a)和(b)可知:_____________________________________________________________。

第1题图

2.某同学用木板、细绳、钩码、弹簧测力计(2个规格相同)、剪刀等实验器材“探究二力平衡的条件”,并将实验现象及力的情况记录在表格中。

直线上时,必须________________,才能使物体处于平衡状态。

(2)分析比较实验序号2与3,或________________中的数据及相关条件可知:当作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反时,必须__________________,才能使物体处于平衡状态。

(3)分析比较实验序号6与8,或________________________________________________________________________

中的数据及相关条件可知:当作用在同一物体上的两个力方向相反、作用在同一直线上时,必须__________________,才能使物体处于平衡状态。

(4)分析比较实验序号2与5,或__________________________中的数据及相关条件可知:当作用在同一物体上的两个力大小相等、作用在同一直线上时,必须__________,才能使物体处于平衡状态。

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