中考物理实验专题复习导学案----力学实验 压强、简单机械

这是一份中考物理实验专题复习导学案----力学实验 压强、简单机械，共8页。学案主要包含了实验目的，提出猜想，实验方法，实验器材，实验步骤，实验结论，实验设计，探究目的等内容，欢迎下载使用。
探究压力作用效果与哪些因素有关实验、探究液体压强大小的影响因素实验、探究杠杆平衡条件的实验、测定滑轮组的机械效率实验
考 点
探究压力作用效果与哪些因素有关实验
【实验目的】：
探究压力的作用效果跟什么因素有关。
【提出猜想】：
跟压力的大小有关，跟受力面积的大小有关。
【实验方法】：
控制变量法、转换法
【实验器材】：
小桌子、泡沫塑料、砝码若干。
【实验步骤】：
① 照图甲那样，把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度；
= 2 \* GB3 ② 再照图乙那样，在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度；
= 3 \* GB3 ③ 再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。
步骤①、 = 2 \* GB3 ②是受力面积一定，改变压力的大小，步骤 = 2 \* GB3 ②、 = 3 \* GB3 ③是压力一定，改变受力面积。
【实验结论】：
泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。
受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显；
压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。
探究液体压强大小的影响因素实验
【实验目的】：
探究液体内部压强的影响因素有哪些。
【实验器材】：
压强计；相同的大烧杯2个；食盐；水；刻度尺。
【实验设计】：
提出问题: 液体内部压强的大小可能与哪些因素有关？
猜想或假设：可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。
【实验方法】：
控制变量法
【实验步骤】：
= 1 \* GB3 ①将水倒入烧杯，如图a，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
= 2 \* GB3 ②如图b，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
= 3 \* GB3 ③如图c，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
【实验结论】：
液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
探究杠杆平衡条件的实验
【探究目的】：
杠杆的平衡条件
【实验器材】：
杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、 细线、 刻度尺；
【探究假设】：
杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
【实验步骤】：
= 1 \* GB3 ①调节杠杆两端的平衡螺母，使横梁平衡。
= 2 \* GB3 ②在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码【每一个钩50g=0.05kg，重为：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N】，（假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力F1，）先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l 2的数值，并将实验数据记录在表格中。
= 3 \* GB3 ③固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l 2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值，并填入到实验记录表格中。
= 4 \* GB3 ④改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到实验数据记录表。
= 5 \* GB3 ⑤整理实验器材。
【实验结论】：探究结论是：动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式表示： F1L1=F2L2
测定滑轮组的机械效率实验
【实验目的】：
会测量滑轮组的机械效率。
【实验原理】：
【待测数据】：
物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S
【实验器材】：
钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。
【实验步骤】：
= 1 \* GB3 ①用所给器材组装如图１所示滑轮组。
= 2 \* GB3 ②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。
= 3 \* GB3 ③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。
= 4 \* GB3 ④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。
= 5 \* GB3 ⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按公式计算该滑轮组的机械效率。
= 6 \* GB3 ⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。
= 7 \* GB3 ⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。
【实验结论】：
= 1 \* GB3 ①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关；
= 2 \* GB3 ②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；
= 3 \* GB3 ③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低
探究压力作用效果与哪些因素有关实验
1.实验方法：控制变量法、转换法。
2.使用海绵而不用木板
3.根据图形分析得出实验结论
4.海绵换成木板，压力的作用效果与放海绵的作用效果相同
5.实验时将物体沿竖直方向切成大小不同的两块，得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．做法是否正确？原因是：不正确，没有控制压力大小相同。
探究液体压强大小的影响因素实验
液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性。
2、实验方法：控制变量法、转换法。
3、通过观察U型管内页面的高度差，高度差越大说明液体产生的压强越大”。
4、实验前的两个操作：（1）先检查U型管左右两边的液面是否相平。
（2）检查装置的气密性：（用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好）。
5、U型管内高度差没变化原因是：气密性不好，拆下来重新安装。
6、U型管不是连通器
7、实验U型管内液体要染成红使实验效果明显，便于观察。
8、比较甲乙实验结论是：液体密度一定时，深度越深，液体产生的压强越大。
探究杠杆平衡条件的实验
1、实验前杠杆的调节：左高右调，右高左调。平衡后实验过程中不能在调节平衡螺母。
2、将杠杆调成水平平衡的目的是：便于测量力臂
3、选择杠杆终点作为支点的好处：消除杠杆自身重力对实验的影响。
4、将砝码换成测力计的好处是：能直接测出拉力的大小，实验操作方便。
5、将砝码换成测力计的缺点是：测力计本身有重量，对实验有一定的影响，使弹簧测力计的示数变大。
6、如上图，乙图和丙图中，弹簧测力计的示数作怎样变化：由大变小，原因是力臂由小变大。
7、你认为哪个图更合理？答：丁图，实验不受弹簧测力计的重力的影响。
8、使用弹簧测力计代替钩码最终目的是：更能正确认识力臂。
9、多次实验的目的是：避免实验的偶然性，是结论具有普遍规律。
测定滑轮组的机械效率实验
1、 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重，做的有用功相对就多。
C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
3、同一滑轮组： 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？
答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，用
功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。
5、实验中改变钩码的数量，改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么？
答：改变钩码个数、改变动滑轮的个数从而获得多组数据，这样可以避免一组数据的偶然性，更能得出普遍性规律。
6、通过该实验我们可以得知：增大物重或减少动滑轮的重力可以提高滑轮组的机械效率。
小试牛刀：
1.小丽做研究“影响压力作用效果的因素”实验，所用器材及在水平桌面上进行的实验过程如图所示．
(1)本实验所用到的研究方法是____________和____________。
(2)小丽为了探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中________的两次实验进行比较，得出结论 。
(3)为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中________的两次实验进行比较，得出结论 .
(4)在生活中，书包的背带做得比较宽，这是利用了________________来减小压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”，所蕴含的物理知识是通过________________来增大压力的作用效果。
(5)小丽同学认为通过图A、B能否探究压力作用效果与压力大小的关系，你是否认同他的观点，并说明理由： 。
(6)小丽选用图D、E、F为实验材料，是运用了该材料的 物理属性。
(7)小丽通过学习课本知识，了解到可以用 物理量来表示压力作用效果大小。
2.在“研究影响液体内部压强”的实验中：
(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小；这种实验探究方法称为
法。
(2)比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大．
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择图________进行比较；最后得出的结论是： 。
(4)在进行（2）和（3）的实验中都是采用的 法。
(5)已知乙图中U形管左侧液柱高为4 cm，右侧液柱高为10 cm，则U形管底部受到的液体的压强为____________Pa(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)。
(6)小明在进行上述实验时，增加金属盒的深度，发现U形管两侧的高度差不发生变化，其可能的原因是 。
(7)如图丙，如果将金属盒上的橡皮膜保持深度不变，上下左右旋转后，看到的现象是 ；由此可以得出的结论是 。
3.小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件．
(1)若实验前杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡状态”或“不平衡状态”），可将杠杆两端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡．目的是 .
次序
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
15
3
10
(2)在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是________________．
(3)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中．
小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是： ____________________________。
(4)杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，应在B点挂 个钩码．如果将B处的钩码换成弹簧测力计，那么手对弹簧测力计的拉力 （选填“大于”“等于”“小于”）六个钩码的重力。
(5)当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近移一格，杠杆____________(填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”)．
(6)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 。
(7)小明实验时改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是 ．
4.下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和 。
（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为 。
（3）如图2所示，实验过程中， 拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用 测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是 （选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验次数
物体重量G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
弹簧测力计移机动的距离s/cm
机械效率η
1
5.00
1.80
15.00
85.2%
2
8.00
1.77
24.00
86.6%
3
10.00
1.75
30.00
87.6%
实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论： （选填“科学”或“不科学”）；
请说明你的理由 。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变 ，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。
（5）小明在实验探究过程中，改变不同的物理量，得出多组数据的目的是 。