探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关?
【猜想与假设】
猜想一:可能与篮球的材质有关;
猜想二:可能与篮球的 有关.
【制定计划与设计实验】
在探究猪想一时,我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球.设计了以下实验方案.
方案一:其他条件都相同,用力向下拍不同的篮球,观察比较它们反弹后的高度;
方案二:其他条件都相同,将不同的篮球从同一高度自由下落.观察比较它们反弹后的高度
方案三:其他条件都相同,使不同的篮球反弹到相同的高度.观察比较它们所需自由下落高度.
【评估与交流】
(1)按照方案一探究,其不足之处是
(2)按照方案二探究.篮球反弹后的高度越高,反弹性能就越 ;像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法,在物理学上,我们把这种研究方法称之为 。
(3)按照方案三探究,篮球所需自由下落的高度越高,反弹性能就越 .
【拓展应用】类比于机械效率,我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机槭能的 来描述篮球反弹性能的强弱,其值越大,则反弹性能就越 .
在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆在不挂钩码,当杠杆静止时,发现杠杆左端高、右端低,此时应把左端的平衡螺母向 调节,直到杠杆保持在____位置平衡。这样做的好处是____________;
(2)在杠杆两端挂钩码,不断改变动力或动力臂的大小,调节阻力或阻力臂的大小,使杠杆重新平衡,记录数据如表:分析数据,用F1、F2、l1和l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,则杠杆的平衡条件可表示为_______________
(3)第三次有数据缺失,请根据所学把它补上。
(4)本实验要多次测量的目的是 。
次数 |
F1/N |
L1/cm |
F2/N |
L2/cm |
1 |
1 |
8 |
2 |
4 |
2 |
2 |
8 |
1 |
16 |
3 |
2 |
|
3 |
8 |
把汤匙放在手指上,仔细调节使其在手指上平衡,如图所示,判断汤匙在手指上的左侧部分和右侧部分的质量大小关系,并说明理由。
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了使杠杆的 在支点上;挂上钩码后再调节钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,目的是
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中.
实验次数 |
动力F1 / N |
动力臂L1 / cm |
阻力F2 / N |
阻力臂L2 / cm |
1 |
1.5 |
10 |
1 |
|
2 |
1 |
20 |
|
10 |
3 |
1 |
20 |
1.5 |
10 |
(1) 将表格中的实验数据补充完整.
(2) 小明的第3次实验存在错误,其错误是________________________________.
(3) 实验中多次测量的目的是_____________________________________.
(6分)探究杠杆的平衡条件,
(1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉.应把杠杆右端的平衡螺母向____调节,使杠杆杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为 .
(2)弹簧测力计使用前指针如下图所示,则测量时,首先应该进行的操作是 ;
(3)小红在杠杆的一侧挂钩码,在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿 方向拉住杠杆,使其在水平位置平衡,以便直接从杠杆上读出力臂.
(4)下表是小红实验得到的数据,据此分析可以发现这次实验不妥之处 。
实验次数 |
动力F1/N |
动力臂l1/cm |
阻力F2/N |
阻力臂l2/cm |
1 |
1.5 |
10 |
3.0 |
5 |
2 |
1.0 |
20 |
2.0 |
10 |
3 |
1.0 |
30 |
2.0 |
15 |
小宇用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,小华记录的部分实验数据如下表:
序号 |
木块放置情况 |
接触面情况 |
接触面所受压力 |
弹簧测力计示数 |
1 |
平放 |
木板 |
4 |
1.2 |
2 |
平放 |
木板 |
6 |
1.8 |
3 |
平放 |
木板 |
8 |
2.4 |
4 |
平放 |
棉布 |
6 |
2.4 |
5 |
平放 |
毛巾 |
6 |
2.8 |
(1)在实验操作中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样做的目的是 ;
(2)分析序号为1、2、3的三组实验数据可得:滑动摩擦力 的大小与接触面所受压力 大小的关系式是 ;
(3)通过分析序号为 的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(4)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力 随时间 的变化图像如图乙所示,其中 木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用 的水平拉力拉木块;如果实验时木块受的拉力是 ,下列对木块所处状态的判断,正确的是 ;
.始终静止 .始终做匀速直线运动
.静止或匀速直线运动 .条件不足,无法判断
(5)实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是 。
下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程:(本实验均使用轻质杠杆)
实验1:在直杠杆水平平衡时(如图甲所示)进行实验,记录多组数据。得出: (注 和 分别表示支点 到 和 的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验,也得到了同样的结论。
该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2:科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验,移动钩码,改变钩码数量,记录数据如表,分析表格数据发现上述结论并不成立,但发现一个新的等量关系,即: 。
实验次数 |
|
|
|
|
|
1 |
1.0 |
10.0 |
0.5 |
21.3 |
20.1 |
2 |
1.5 |
20.0 |
1.0 |
31.7 |
29.8 |
3 |
2.0 |
30.0 |
2.5 |
25.5 |
24.0 |
和 (支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时,哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到:支点到 的作用点的距离 与支点到 的作用线的距离 是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验
①移动钩码,使杠杆 ,并使杠杆处于平衡状态。
②记录 、 、 和 、 、 。
③改变钩码数量,移动钩码,记录杠杆处于平衡时的多组 、 、 和 、 、 。
④分析实验数据,得出弯杠杆的平衡条件。
最后,通过科学思维,得出所有杠杆的平衡条件都是: 。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用,如用图1方式提升物体比用图2方式省力,就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。
请回答:
(1)在研究一侧弯曲的杠杆时,发现的一个新的等量关系是 。
(2)将实验3中的①填写完整。
(3)"支点到力的作用线的距离"在科学上被称为 。通过探究杠杆平衡条件的实验,使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
(4)用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是 。
在"探究杠杆平衡条件"的实验中:
(1)实验前,若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填"左"或"右" 调节。
(2)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 。
次数 |
动力 |
动力臂 |
阻力 |
阻力臂 |
1 |
1.0 |
15.0 |
1.5 |
10.0 |
2 |
1.0 |
20.0 |
2.0 |
10.0 |
3 |
2.0 |
15.0 |
3.0 |
10.0 |
(3)为了进一步验证实验结论,又做了如图2所示的实验,在杠杆水平平衡时:
①已知每个钩码的质量均为 ,则此次实验中阻力 大小为 ,阻力臂 为 ; 取
②请你在图中画出动力 的力臂。
小红和小华在做"探究杠杆平衡条件"实验中:
(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,小红将右端的平衡螺母向右调,小华认为也可以将左端的平衡螺母向 调(选填"左"或"右"),使杠杆在水平位置平衡;
(2)实验中,他多次在杠杆两端加挂钩码,并调节钩码位置,使杠杆保持水平平衡,记录多组数据,这样做的目的是 ;
(3)如图乙所示,始终保持杠杆在水平位置平衡,小红将弹簧测力计从①位置移动到②位置时,测力计的示数将 (选填"变大"、"变小"或"不变")。
某实验小组在"研究杠杆平衡条件"的实验中:
(1)实验时应先调节杠杆在 位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向 (选填"左"或"右")调节。
(2)杠杆平衡后,他们在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上 个相同的钩码。
次数 |
F 1/N |
L 1/m |
F 2/N |
L 2/m |
1 |
2.0 |
0.05 |
△ |
0.10 |
2 |
3.0 |
0.10 |
2.0 |
0.15 |
3 |
2.0 |
0.30 |
3.0 |
☆ |
(3)上表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据,空格处所缺的数据:△= ,☆= 。
小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力。
(1)测量前观察弹簧测力计,发现指针指在图1所示的位置,他应先 后再测量;此弹簧测力计的分度值是 。
(2)如图2所示,测量时长木板应 放置,用弹簧测力计平行于长木板拉着木板做 运动,根据 知识,弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(3)小东在实验中还发现,用此装置按照(2)中的方式快拉或慢拉木块,弹簧测力计的示数都相同,说明滑动摩擦力的大小与 无关。测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”、“变小”或“不变”
运用知识解决问题:
(1)如图1,轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,先关闭阀门 和阀门 ,再打开阀门 ,当闸室中水位与上游水位 时,打开阀门 ,船驶入上游。
(2)如图2, 、 两物体叠放在水平地面上静止。请画出物体 的受力示意图。
(3)如图3,轻质杠杆的 .放在水平地面上的物体甲的重力 ,底面积 .当杠杆水平平衡时,物体甲对地面的压强 ,则物体乙的重力 。(请写出解题思路)
在探究“杠杆的平衡条件”的实验时
(1)首先,调节杠杆上的 ,使杠杆在不挂钩码时,处于水平平衡状态,这样做是为了在实验时便于测量 。
(2)杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的 处挂两个钩码, 处挂三个同样的钩码杠杆再次平衡。若在杠杆两侧的钩码下方各增挂一个相同的小金属球,如图所示,则杠杆会 (填“向左倾”、“向右倾”或“仍保持水平”)
(3)完成上述实验后,同学们对小金属球的密度是多少,产生了浓厚的探究兴趣。于是他们取来天平和量筒进行了如下操作:
①把天平放在水平桌面上,将 拨至标尺左端零刻度处,再调节天平平衡。
②用天平测小金属球的质量,天平平衡时右盘中的砝码的克数及游码的位置如图乙所示,则小金属球的质量为 。
③用量筒测得小金属球的体积,如图丙所示,小金属球的体积为 。
④小金属球的密度是 。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
|
在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)某同学将杠杆悬挂起来,发现杠杆的右端低,左端高,为了使杠杆在水平位置平衡,他应该将杠杆两端的平衡螺母向__________调节。
(2)如左图所示,在杠杆右边B处挂两个相同的钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆左边A处挂__________个这样的钩码。
(3)如右图所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F__________(填“变大” 、“不变” 或“变小”),原因是__________。
试题篮
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