力和运动实验
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运动和力的关系实验报告运动和力的关系实验报告引言:运动和力是物理学中非常重要的概念,它们之间的关系一直以来都备受关注。
本实验旨在通过一系列实验,探究运动和力之间的关系,并通过实验数据和分析得出结论。
实验一:力的作用与物体运动的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的大小,观察物体的运动情况,探究力对物体运动的影响。
实验步骤:1. 准备一个小球和一个斜面,将小球放在斜面上。
2. 逐渐增加施加在小球上的力的大小,记录小球的运动情况,包括滚动的速度、滚动的距离等。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在小球上的力较小时,小球的滚动速度较慢,滚动距离较短;而当施加的力逐渐增大时,小球的滚动速度也随之增加,滚动距离也相应增加。
这表明力的大小与物体的运动速度和距离有着密切的关系。
力越大,物体的运动速度和距离也越大。
实验二:力的方向与物体运动的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的方向,观察物体的运动情况,探究力的方向对物体运动的影响。
实验步骤:1. 准备一个小车和一条直线轨道,将小车放在轨道上。
2. 分别向前、向后、向左、向右施加力,记录小车的运动情况,包括前进、后退、左移、右移的距离等。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在小车上的力的方向与小车的运动方向一致时,小车会向前或向后运动;而当施加的力的方向与小车的运动方向垂直时,小车会向左或向右运动。
这表明力的方向与物体的运动方向有着密切的关系。
力的方向决定了物体的运动方向。
实验三:力的大小与物体的加速度的关系实验目的:通过改变施加在物体上的力的大小,观察物体的加速度变化情况,探究力的大小对物体的加速度的影响。
实验步骤:1. 准备一个滑轮和一根绳子,将绳子固定在滑轮上,并将另一端绑在一个物体上。
2. 逐渐增加施加在物体上的力的大小,记录物体的加速度变化情况。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现当施加在物体上的力较小时,物体的加速度较小;而当施加的力逐渐增大时,物体的加速度也随之增大。
让小车运动起来【教材简析】学生在三年级是已经发现有时物体是相对静止的,有时是运动的。
那么这样让不同类型的车运动起来,本课的研究就是从这个问题开始的。
本课共设计了2个主要活动:一是聚焦环节,调查不同类型的小车动力来源;二是探索环节,用垫圈作为动力,探究拉力大小与小车运动的关系,包括用多大的力能使小车运动起来,用不同大小的力小车的运动速度会有什么变化,从而引导学生认识不同类型的小车用不同的动力类型;而力可以使静止的物体运动起来,也可以使运动的物体静止。
【学情分析】学生已经见过并体验过各种各样的运动的车辆,也对这些车如何运动起来有一定的了解。
在前面的科学学习中,他们初步认识过“力”,初步知道力可以使物体运动起来。
但是他们并没有从科学实验的角度研究小车运动与力大小之间的关系。
【教学目标】1.不同类型的车有不同的动力类型。
2.认识到动力可以使静止的物体运动,阻力使运动的物体静止。
3.认识到拉力与小车运动快慢的关系。
【教学重难点】重点:通过实验探究多大的拉力才能让小车运动起来;拉力大小和小车运动快慢之间的关系。
难点:有序地进行合作探究,并用实验数据说明拉力大小和小车运动快慢之间的关系。
【教学准备】课前分组分工,教会学生使用秒表,多媒体课件,小车、垫圈,棉绳、秒表、实验记录单。
【教学过程】一、导入(预设4分钟)同学们都知道本节课我们要探究的是:让小车运动起来。
同学们知道吗?我们泸州要建高铁站啦!预计在2023年9月通车。
让我们一起来看看建成后的高铁站吧!(环节目的:播放泸州高铁站建成视频,感悟家乡的变化。
通过用视频的形式可以有效地吸引学生的注意力,也减缓他们在上公开课时的紧张情绪。
)二、聚焦:揭示课题(预设6分钟)1.出示高铁图片提问:你见过高铁吗?你坐过高铁吗?你知道高铁是怎么动起来的吗?(学生可能会说坐过,也可能说不出来高铁是怎样动起来的,这个时候需要老师直接告诉他们。
)高铁是依靠电能运动起来的,电能就是它的动力。
2019年中考物理真题集锦——专题十六:运动和力实验1.(2019烟台,24)如图所示的是小明同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,铁块和木块的大小和形状完全相同。
(1)实验时,小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,那么弹簧测力计的示数与实际摩擦力相比是偏大还是偏小?(2)分析比较甲、乙两图弹簧测力计示数,得到的结论是什么?(3)图乙、丙所示的实验过程,探究的问题是什么?(4)图丁是小红同学对实验方案的改进,D是一个电动装置,可带动木板匀速运动,请你指出小红同学实验方案的优点。
2.(2019威海,8)关于课本中的力学实验,下列说法错误的是()A.“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,可用小车代替木块B.“探究二力平衡的条件”实验,将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上C.“探究阻力对物体运动的影响”实验,小车受到阻力越小,小车速度减小得越慢D.“探究动能的大小与哪些因素有关”实验,木块被小车推得越远,说明小车动能越大3. (2019扬州,29)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块 A,弹簧测力计的示数F1<F2<F3,图中F3为_________N。
(2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块A所受滑动摩擦力_______变大/变小/不变),木块 A上面的砝码____________(受/不受)摩擦力。
(3)比较__________两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
4.(2019通辽,21)在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:(1)此实验是根据_____原理测出摩擦力大小的。
(2)小明刚开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,木块所受的摩擦力_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);木块被拉动,且越来越快,小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为3N,他认为这时摩擦力的大小为3N,他操作中的错误是_____。
探索篇•课题荟萃在“发射”与“回收”实验中,使滑块在水平的气垫导轨上做匀速直线运动,在某时刻将滑块上小槽里小球竖直弹入空中,观察到滑块继续前进,经过一小段时间后,小球仍然落到滑块上的小槽内。
在这个实验中,它仍向前运动,并最终落回到小槽中,也就是说小球向前的运动不需要力来维持。
2000多年前,古希腊哲学家亚里士多德提出:必须有力作用在物体上,物体才能运动。
这种观点统治人们的思想有2000年,直到17世纪,意大利科学家伽利略,指出这种说法是错误的。
他通过“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学的福尔摩斯。
一、伽利略的研究1.伽利略的观点伽利略认为运动的车停下来是由于摩擦力的原因,运动物体减速的原因是摩擦力。
伽利略提出了自己的看法,他指出:物体一旦具有某一速度,如果没有减速的原因,这个速度将保持不变。
2.理想斜面实验从生活中获知,粗糙程度会影响物体的运动,当球从斜面上向下自由运动时,它的速度增大,而向上运动时,速度减小。
伽利略为了说明他对运动与力关系的认识,设计了理想斜面实验,装置图略。
小球沿左边的斜面从静止开始向下运动,小球将“冲”上右边的斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度,减小右边斜面的倾角,小球在这个斜面上将达到同一高度,但这时它要运动得远些。
继续减小右边斜面的倾角,球达到同一高度时就会离得更远。
伽利略将此实验外推到将右边斜面放平,得到结论:球将永远运动下去,却不再需要什么力去推动。
这就是说,力不是维持物体运动的原因。
3.针和单摆实验伽利略对摆球摆动现象的实验观察,实验装置如下图:OOO1O1A B C D图1图2图1中摆球从某位置释放,做弧线运动,到达最低点,并继续向前做弧线运动,到达与释放处几乎等高的位置,图2摆球前段运动与图1相同,继续运动到摆线的一段被挡住后,摆球仍然能运动至与释放处几乎等高的位置。
图2中改变针的位置,小球都试图到达与释放处等高的位置。
实验中选密度大的摆球,可减小阻力对实验的影响。
实验:探究加速度与力、质量的关系目标体系构建 明确目标·梳理脉络【学习目标】1.经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程,学会选择合理的实验方案进行探究实验。
2.经历用图像处理数据的过程,从图像中发现物理规律。
3.经历实验操作和测量的过程,知道如何平衡摩擦力、减小系统误差等操作方法。
,【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知一、实验思路 1.实验装置将小车置于__水平木板__上,通过滑轮与__槽码__相连。
小车可以在槽码的牵引下运动。
2.实验思路 (1)加速度与力的关系保持小车__质量不变__――→改变槽码的个数测得不同__拉力__下小车运动的加速度――→分析加速度与__拉力__的变化情况――→找出二者之间的定量关系。
(2)加速度与质量的关系 保持小车所受的__拉力不变__――→改变小车的质量测得不同__质量__的小车在这个拉力下运动的加速度――→分析加速度与__质量__的变化情况――→找出二者之间的定量关系。
二、物理量的测量1.质量的测量:可以用__天平__测量。
2.加速度的测量方法1:由x =12at 2计算出加速度a =__2xt2__。
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。
方法3:两个初速度为零的匀加速直线运动的物体,在相等时间内的位移之比就等于加速度之比,即__x 1x 2=a 1a 2__。
3.力的测量:小车所受的拉力__替代__合力,用悬挂物重力替代小车所受的拉力。
(条件是槽码的质量要比小车的质量小很多)课内互动探究细研深究·破疑解难一、实验步骤1.安装实验器材:将小车置于带有定滑轮的木板上,将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。
2.平衡摩擦力:用薄垫块将一端垫高,调整其倾斜程度,直到小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止。
3.悬挂重物:在细线一端挂上重物,另一端通过定滑轮系在小车前端。
4.收集纸带数据:将小车靠近打点计时器后开启打点计时器,并让小车由静止释放,打点计时器在纸带上打出一系列点,据此计算出小车的加速度。
《运动和力》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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力可以改变物体的运动状态的实验1. 引言力是物理学中的重要概念,它可以改变物体的运动状态。
在本文中,我们将探讨一些与力相关的实验,通过这些实验能够更好地理解力的作用和影响物体的运动。
2. 实验一:推车实验为了演示力对物体运动状态的改变作用,我们可以进行推车实验。
实验过程如下:a. 准备一个带有滚轮的小推车,确保它能够轻松推动。
b. 将推车放在平坦的地面上,使其静止。
c. 使用手掌用适量的力推动推车,观察推车的运动。
观察现象:当施加力后,推车开始移动。
推车的运动状态发生了改变,从静止转变为运动。
解释:这是因为我们施加的力改变了推车的动量,使其从静态状态转变为运动状态。
力的作用是改变物体的运动状态,并且力的大小与物体的质量和加速度有关。
3. 实验二:拉力实验在这个实验中,我们将观察力如何改变物体的运动状态,特别是在绳子上施加拉力的情况下。
a. 准备一个光滑的水平桌面和一根长绳。
b. 将一端绑在桌子上,另一端拿在手中。
c. 用手以恒定的力拉住绳子,观察绳子上的物体(如一个小木块、一本书等)的运动情况。
观察现象:当你施加拉力时,绳子上的物体开始移动,并且速度逐渐增加。
解释:拉力使物体受到加速度,从而改变了物体的运动状态。
通过实验可以看到,施加的拉力越大,物体的加速度也越大。
4. 实验三:斜面实验斜面实验是另一个有助于理解力如何改变物体运动状态的实验。
a. 准备一个平滑的斜面,可以是一个倾斜的木板或斜坡。
b. 找一个小球(如台球)或者一个玩具车。
c. 把小球或玩具车放在斜面上,观察它的运动行为。
观察现象:当小球或玩具车沿斜面滚动时,会感受到斜面提供的向下的力,这使得它们改变运动状态。
解释:斜面提供了一个斜向下的力,称为重力分量,它对物体产生了加速度,导致物体从静止到运动。
5. 总结通过以上三个实验,我们可以看到力是如何改变物体的运动状态的。
推车实验展示了力的作用如何使物体从静止转变为运动。
拉力实验显示了拉力如何改变物体的速度和加速度。
1、、在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,小明的实验过程如图20所示.
(1)实验操作的关键是什么?
(2)由甲、乙两图得到的结论是_______________________。
(3)图乙和图丙探究的问题是________________________。
(4)在此实验的基础上,小明又猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关.请你利用图中已有的器材,设计探究方案验证小明的猜想.
2、在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。
如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)图18a 的探究方案中研究对象是小卡片,图18b 的探究方案中研究对象
是 ;
(2)小明选择了图18a 所示的探究方案。
他将系于小卡片两对角的细线分别跨过
左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。
这是用于探究两个力
的 和 对物体平衡的影响;
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。
这样做的目的是
用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一
些?为什么?
3、物体不受力会怎样运动?这个问题不能仅靠理论分析来推测,应尽可能通过实验来回答。
为此,设计实验如下:
①在水平的桌面上架设一个斜面,在斜面的某一合适高度
作记号A ;
②在桌面上铺上毛巾,让小车从A 点由静止开始滑下,用
刻度尺测量小车在毛巾上滑行的距离并记录在下面的表
格中;
③把毛巾换成棉布,重复②中的其余步骤;
④最后去掉毛巾,再重复②中的其余步骤;
⑤对实验所得数据进行分析。
(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处。
(2)本实验设计是通过观察小车___________________________来推断小车的运动趋势的;让小车每次都从A 点下滑,目的是______________________________。
(3)分析表中内容可知:平面越光滑,小车受到的摩擦力越___________,小车前进的距离就越___________。
(结论)
(4)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做___________运动。
可见,力不是使物体运动的原因,力是改变物体___________的原因。
(推论)
图20。