【正文】 　　實(shí)驗(yàn)裝置如圖1．52－1所示，斜面小車的平板一端架高，形成斜面，再取一長(zhǎng)方體（可用紙盒式泡沫墊塊）放在平面上。　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察及長(zhǎng)方體通過的距離可以得出：運(yùn)動(dòng)物體的速度越大、質(zhì)量越大，它具有的動(dòng)能就越大。讓學(xué)生一只手在高端兩棒之間擋住鋼球，并隨著節(jié)拍器的響聲數(shù)1，數(shù)到0時(shí)放手讓小球滾下并接下去數(shù)……如此重復(fù)幾次，直到學(xué)生基本上能按上述要求與節(jié)拍器響聲同步為止。按方法2中的要求重新數(shù)著拍子并讓小球從0拍開始滾下，在第4拍時(shí)小球經(jīng)過的位置用粉筆做個(gè)記號(hào)。然后讓小球從高端滾下，記下小球在第4拍時(shí)所經(jīng)過的位置，用刻度尺測(cè)量小球前4拍和后4拍所經(jīng)過的路程，連同相應(yīng)的節(jié)拍數(shù)和時(shí)間填入上表中?！　?．若無現(xiàn)成儀器，可以自制，也可用斜面小車代替?！　?．選擇一定質(zhì)量的砝碼A，使得給砝碼A一個(gè)較小的初速度時(shí)，它大體上能勻速下降，拉動(dòng)木塊B做功。這說明彈簧在發(fā)生形變時(shí)具有彈性勢(shì)能?！　?．在跑道一端用石灰畫出起跑線。姓名路程（米）計(jì)時(shí)開始計(jì)時(shí)結(jié)束跑的時(shí)間（秒）平均速度（米/秒）路程（米）計(jì)時(shí)開始計(jì)時(shí)結(jié)束跑的時(shí)間（秒）平均速度（米/秒）（甲）30 60 （乙）30 60 （丙）30 60 （丁）30 60 【注意事項(xiàng)】　　1．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)根據(jù)學(xué)校的場(chǎng)地和儀器條件合理組織，避免各組間互相干擾，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。然后將手松開，滾擺就旋轉(zhuǎn)著向下降落，當(dāng)滾擺下降到最低處，用手將滾擺捏住?！　∮蓪?shí)驗(yàn)觀察和分析，可以得出：如果沒有空氣阻力和其他因素的影響，在勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總量保持不變?！　【幷咛崾荆罕拘?shí)驗(yàn)可輔以“力學(xué)”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)。次數(shù)動(dòng)力（牛）動(dòng)力臂（米）動(dòng)力動(dòng)力臂（牛然后記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)以及動(dòng)力臂、阻力臂的數(shù)值。【儀器和器材】　　單擺及支架。學(xué)生從這種“驚險(xiǎn)”表演中可得到極深刻的印象?！　≡诿恐宦菝眱?nèi)穿一枚大頭針，把大頭針彎成鉤狀，制成簡(jiǎn)易鉤碼?！　∩鲜鲋背吆湍緤A還可以驗(yàn)證有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件是順時(shí)針力矩之和等于逆時(shí)針力矩之和。而用可移動(dòng)的掛鉤就沒有這個(gè)麻煩。　　2．如圖1．53－6所示，將彈性較好的鋼鋸條夾在桌邊的夾子上，在另一端固定一重物?！　?．將重物掛在刻度尺左邊某一位置，向右移動(dòng)刻度尺，直到刻度尺重新保持平衡（水平地支持在刀口上），如圖1．25－1所示記下重物和刀口的位置。由于刻度尺較短，為了能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，重物的質(zhì)量與刻度尺的質(zhì)量相差不大較好。當(dāng)重物掛在1／2處時(shí)，被稱重物的實(shí)際重是彈簧秤所示重的2倍，在1／3處和1／4處時(shí)分別是3倍和4倍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用定滑輪可以改變作用力的方向，但不能省力。　　5．改用兩個(gè)測(cè)力計(jì)鉤住動(dòng)滑輪和鉤碼。同時(shí)用刻度尺測(cè)量出鉤碼升高的距離和測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，看它們之間有什么關(guān)系（測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為鉤碼升高距離的2倍）。用測(cè)力計(jì)測(cè)量出杠桿重?！　《⑹褂眯泵孀龉Α　?．將斜面與支架裝配成圖1．29－2的裝置，測(cè)出斜面與支架連接處的豎直高度h，用測(cè)力計(jì)測(cè)出小車重G。　　2．斜面底端應(yīng)與桌面全部接觸，否則拉小車時(shí)會(huì)左右傾斜，影響實(shí)驗(yàn)效果。將小車放在斜面上，用細(xì)繩跨過滑輪將小車和砝碼盤連在一起，往砝碼盤中加適量沙粒使小車剛好勻速向上運(yùn)動(dòng)（圖1．30－1）?！　《?、測(cè)定斜面的機(jī)械效率　　裝置方法與前相同?！　〗Y(jié)論：從實(shí)驗(yàn)可以看出，斜面的傾斜角度越小越省力，反之越費(fèi)力。小車質(zhì)量約200克，上邊刻有裝砝碼的槽子；砝碼盤為一圓形金屬盤。　　3．提起測(cè)力計(jì)（勻速向上提起），用刻度尺測(cè)至鉤碼和測(cè)力計(jì)提起的高度h和S。計(jì)算這時(shí)直接用手所做的功與使用杠桿所做的功?！緝x器和器材】　　方座支架（J1102型，帶鐵夾子），小軸（圓棒或鐵釘），均勻杠桿，測(cè)力計(jì)2個(gè)（J2104型，1牛，5牛），刻度尺，鉤碼（J2106型，50克3個(gè)），槽碼3個(gè)，斜面小車（J2108型），動(dòng)滑輪。一個(gè)學(xué)生手拿著線的固定端和定滑輪的支桿，另一個(gè)學(xué)生手拉測(cè)力計(jì)并懸掛鉤碼，如圖1．28－6所示　　2．手拉測(cè)力計(jì)向下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)滑輪掛起鉤碼向上運(yùn)動(dòng)，由于使用了定滑輪，改變了力的方向。　　4．用測(cè)力計(jì)測(cè)出動(dòng)滑輪的重，這時(shí)可以看出，測(cè)力計(jì)的示數(shù)恰好是鉤碼和動(dòng)滑輪的總重的一半。然后左手拿住定滑輪的固定桿，豎直提起滑輪，右手在水平方向拉測(cè)力計(jì)，當(dāng)鉤碼被向上提起時(shí)，可讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0．49牛頓?！　∪∫桓p而結(jié)實(shí)的細(xì)竹棍，見圖1．25－2，在棍的兩端系上細(xì)繩套，一根用作提手，另一根供彈簧秤掛鉤用。設(shè)刻度尺質(zhì)量是m，根據(jù)杠桿平衡條件m1gd1=mgd可得　　由每次測(cè)得的d1和d值求出相應(yīng)的刻度尺質(zhì)量m，填入上表，然后計(jì)算出平均值。將刀口放在桌子上，刻度尺平放在刀口上?！　∮蓪?shí)驗(yàn)觀察，可以得到：如果沒有阻力和其他能量的損失，乒乓球可以彈到原來的高度，它的總的能量保持不變。前者用起來稍方便一點(diǎn)，但由于掛鉤碼的羊角圈的位置固定，如果鉤碼質(zhì)量有較大誤差會(huì)使杠桿難以平衡。再?gòu)谋姸嗟哪緤A中挑選出質(zhì)量相等的幾只木夾，然后將這些木夾分別夾在直尺的不同位置，使直尺保持水平。　　編者提示：本小實(shí)驗(yàn)可輔以“力學(xué)”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)。如可用一根長(zhǎng)約2米的擺線將質(zhì)量為1－2千克的球體懸掛在天花板的掛鉤上?！　?．調(diào)好杠桿平衡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后不得再調(diào)整平衡螺母。把最后一次讀數(shù)記入表1．24－1中。這樣做3至4次，看每次動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)度是否相等。這兩個(gè)孔的孔距應(yīng)略大于支架橫梁上兩穿線孔的孔距。使?jié)L擺上、下做幾次滾動(dòng)。　　1．用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾擺的軸，使懸線纏繞在軸上，滾擺就上升?！　?．丙、丁分別將記住的時(shí)間（或兩次記的時(shí)刻）填入表1．10－1中，算出甲跑30米的平均速度和跑60米的平均速度，填入表內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)可根據(jù)學(xué)校已有條件選用，若有秒表當(dāng)然是最好，它可以測(cè)到百分之一秒；若只有手表，只要求測(cè)到秒就可以了。用手將砝碼下壓，使彈簧發(fā)生彈性形變?！緝x器和器材】　　砝碼，木塊，支架，彈簧，玻璃筒，刻度尺，單滑輪。物體經(jīng)過某段路程的平均速度反映了該物體在這段路程上的運(yùn)動(dòng)快慢情況。實(shí)驗(yàn)次數(shù)第一段路程節(jié)拍數(shù)時(shí)間（秒）路程（厘米）平均速度（厘米/秒） 第二段路程全程平均速度（厘米/秒）節(jié)拍數(shù)時(shí)間（秒）路程（厘米）平均速度（厘米/秒） 　　7．節(jié)拍器每拍的時(shí)間間隔改為0．75秒?！　?．觀察小球運(yùn)動(dòng)情況?！　?．訓(xùn)練反應(yīng)能力。記下長(zhǎng)方體這時(shí)通過的距離?！緝x器和器材】　　斜面小車，刻度尺，長(zhǎng)方體。若在斜面的一端固定一滑輪，用細(xì)繩跨過滑輪將小車與所掛鉤碼連起來，調(diào)整鉤碼重，直到輕輕推動(dòng)一下小車，使小車沿斜面向上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)繩下所掛鉤碼（連小桶）重就是拉動(dòng)小車的動(dòng)力?！　【幷咛崾荆罕拘?shí)驗(yàn)可輔以“力學(xué)”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)。　　2．按圖1．51－1所示，安裝好斜面小車?！　「淖兯鶔斓你^碼重和提升的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)?！　「鶕?jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)及對(duì)使用輪軸的省力情況分析，可以驗(yàn)證：使用輪軸不能省功?！　?．旋松輪軸模型上的摩擦制動(dòng)器，用手拿著測(cè)力計(jì)拉動(dòng)把手勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)（始終保持測(cè)力計(jì)的拉力方向與把手垂直），計(jì)算把手所受拉力的作用點(diǎn)通過的距離，記下鉤碼升高的距離。所以，使用杠桿不能省功?！緝x器和器材】　　杠桿，鉤碼，力計(jì)，米尺和支架。兩彈簧秤固定在支架板上，調(diào)整兩彈簧秤的位置，使得在傳動(dòng)帶拉直狀態(tài)下彈簧秤的指針處在相同的讀數(shù)位置。　　4．將重物的質(zhì)量換算成重力（牛頓）。　　編者提示：本小實(shí)驗(yàn)可輔以“力學(xué)”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)?！緝x器和器材】　　測(cè)力計(jì)，斜面小車（J2108型），鉤碼，米尺。【參考資料】　　打樁機(jī)。編者提示：本小實(shí)驗(yàn)可輔以“力學(xué)”部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)。繩子與滑輪之間的摩擦對(duì)我們是有益的，若這個(gè)摩擦力太小，繩子就會(huì)在滑輪上打滑，而不能使滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來。　　2．如圖1．47－5所示，將兩個(gè)二串的復(fù)滑輪組成滑輪組?！　“磮D1．47－3所示，用兩個(gè)相同的測(cè)力計(jì)吊住繩子的兩端，并使滑輪兩邊的繩子保持豎直，測(cè)力計(jì)指針不與標(biāo)尺相碰。【儀器和器材】　　演示滑輪組（J2121型），測(cè)力計(jì)二個(gè)，鉤碼，細(xì)繩及支架?！緝x器和器材】　　演示滑輪組（J2121型），測(cè)力計(jì)二個(gè)，鉤碼，細(xì)繩及支架．【實(shí)驗(yàn)方法】　　取一單滑輪固定在方座支架上，構(gòu)成一個(gè)定滑輪。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在米尺上標(biāo)出鉤碼的初始位置，用測(cè)力計(jì)拉動(dòng)把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，計(jì)算把手端點(diǎn)所經(jīng)過的距離，記下繩上所掛鉤碼升高的距離，從而說明：利用輪軸可以省力（這是使用輪軸的主要目的），但動(dòng)力的作用點(diǎn)要移動(dòng)更多的距離，　　2．自制輪軸。取下把手，把大圓筒作輪，小圓筒作軸。轉(zhuǎn)動(dòng)把手，使細(xì)繩繞在圓筒上?！　≥嗇S模型如圖1．46－1所示，是一個(gè)安裝在軸上的二級(jí)膠木制的圓筒，大圓筒的直徑為120毫米，小圓筒直徑為60毫米?！　?．如圖1．45－6所示，在掃帚把上掛上重物G0，重新移動(dòng)掃帚的位置，使系統(tǒng)平衡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用動(dòng)力和阻力在支點(diǎn)同一側(cè)的杠桿，能否省力以及省力的多少也是由動(dòng)力臂與阻力臂長(zhǎng)度的比來決定的。分析這種杠桿的特點(diǎn)?！　?．按圖1．45－3所示，在支點(diǎn)左方掛一個(gè)鉤碼作阻力，右方用手通過測(cè)力計(jì)使杠桿在水平位置平衡。 省距離的杠桿 【目的和要求】　　1．了解杠桿的幾種類型。按圖1．45－1所示，將杠桿裝在方座支架的適當(dāng)位置上，并使杠桿在水平位置平衡。但軸孔的位置也不能過高?！緟⒖假Y料】　　1．模擬撬石塊的實(shí)驗(yàn)方法很多，如可用一根粗木棒，用一塊石頭墊住將講臺(tái)撬動(dòng)。從支點(diǎn)到阻力的作用線的垂直距離叫做阻力臂?！緝x器和器材】　　杠桿（J2119型），自制彎臂杠桿，方座支架（J1102型），測(cè)力計(jì)（J2104型），鉤碼（J2106型）?！咀⒁馐马?xiàng)】　　1．秤桿應(yīng)比較光滑，若不光滑可涂擦少許滑石粉?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．在塑料小圓盤邊緣上穿三個(gè)等距離的小孔，在小孔上系三條等長(zhǎng)的細(xì)繩即成秤盤。（1）得　　將代入式，其中為待測(cè)物體的密度，V為它的體積，則。3．分別量出動(dòng)力臂L1阻力臂L2，由杠桿平衡條件算出石子的質(zhì)量：m1gl1= m2gl2則　　　4．在玻璃杯內(nèi)盛水，將石子浸沒水中，L1固定不變，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡。如果水輪機(jī)木軸的直徑不夠大，可以在軸上再套進(jìn)一個(gè)直徑大一些的輪子作為皮帶輪，無線電器材商店賣的一種雙連電容器上用作拉線盤的輪子就很好?！　哪芰康霓D(zhuǎn)化來看，重物在最高位置時(shí)，重力勢(shì)能最大，彈簧的彈性勢(shì)能為零。演示動(dòng)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化的注意事項(xiàng) 【注意事項(xiàng)】　　振子的質(zhì)量應(yīng)能與彈簧的彈性相匹配，彈簧宜選用細(xì)鋼絲繞制的螺旋直徑較大的，振子的質(zhì)量若過大則不易振動(dòng)起來，過小則又衰減很快，可通過實(shí)驗(yàn)來選定。放手后，振子在彈簧彈力的作用下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度越來越大，彈簧彈性勢(shì)能越來越小，在此過程中，彈簧的彈性勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為振子的動(dòng)能。然后又重復(fù)上述過程，周而復(fù)始?！　Q用另一根彈性不同的鋼鋸條，使兩鋸條伸出的長(zhǎng)度一樣，重做實(shí)驗(yàn)，又可以得出物體的彈性越好，它的彈性勢(shì)能也越大的結(jié)論?！　⊙菔緯r(shí)，先讓學(xué)生觀察鉤碼靜止時(shí)在標(biāo)尺上的位置，然后用手捏住鉤碼向下拉一段，放手后，橡皮筋因彈性形變而將鉤碼拉起一個(gè)高度?！　。?）再把重物舉得高些，重做實(shí)驗(yàn)，此時(shí)就能拉動(dòng)木塊移動(dòng)更大的距離。　?。?）再讓電池從斜面頂端滾下撞在紙盒上，將紙盒推動(dòng)一段距離，同樣重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，在紙盒停下的平均位置插一標(biāo)志?！　。?）比較兩次紙盒被推動(dòng)的距離可以得出：物體開始滾下時(shí)的位置越高，它到達(dá)斜面末端時(shí)的速度越大，把紙盒推得越遠(yuǎn)，做的功也越多。這樣就把動(dòng)能與重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能與彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化分析清楚了。 　　制作： 　　1．分別在反光蓋的15cm處，55cm處，115cm做記號(hào)； 　　2．用鋸條在反光蓋的各確定位置處兩側(cè)各鋸一條縫（便于彎折）； 　　3．根據(jù)彈簧的直經(jīng)在最后5cm的適當(dāng)位置打一小孔（用于固定彈簧，孔的大小依彈簧而定）； 　　4．最后把它彎制成如圖所示形狀，固定好彈簧即可?！静僮鳌俊　⒈“宓囊欢藟|起，成為一個(gè)斜面（圖10－1）?！　。?）每次電池滾下應(yīng)對(duì)準(zhǔn)紙盒中部，以保證電池與紙盒一道作直線運(yùn)動(dòng)?！　。?）將兩電池滾下時(shí)紙盒被推動(dòng)的距離相比較，可以得出：質(zhì)量不同的物體在滾下的速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，紙盒被推動(dòng)得越遠(yuǎn)，物體對(duì)紙盒做的功也越多，即它的動(dòng)能也越大。在高度一定的情況下，被舉高的物體的質(zhì)量大，所具有的重力勢(shì)能也大?！　Q一根同樣長(zhǎng)短的粗橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)，可以看到在使它們產(chǎn)生同樣形變（即鉤碼拉下同樣距離）以后，它們對(duì)鉤碼做的功是不同的，粗的橡皮筋（彈性較好）將鉤碼彈起較高，這說明，一個(gè)物體的彈性越好，它的彈性勢(shì)能也越大。演示時(shí)，將擺球拉偏至一定高度放下，讓學(xué)生觀察擺球的擺動(dòng)情況。動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 【器材】　　彈簧振子（或者單擺、輕質(zhì)彈簧2根、支架）。然后振子又在彈力的作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)，重復(fù)上述過程，周而復(fù)始。動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 【器材】　　彈簧（或橡皮筋），金屬重物，支架。另一方面重力勢(shì)能隨著重物高度的降低由最大逐漸減至最