【正文】 出鉤碼和繩子末端的終了位置。用手通過繩子拉動(dòng)輪軸使鉤碼提升一個(gè)單位的距離，觀測(cè)這時(shí)動(dòng)力作用點(diǎn)向上移動(dòng)的距離?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．如圖1．50－2所示，將輪軸模型、米尺固定在同一方座支架上，調(diào)節(jié)把手的臂長使把手臂長與輪軸的大、小圓筒的半徑之比為簡單的整數(shù)倍?！　「淖冦^碼個(gè)數(shù)及在杠桿上的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)?！舅伎碱}】　　怎樣測(cè)出你爬樓梯的功率？你爬一層樓梯的功率是多少？　　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】帶固定軸和搖把的定滑輪，傳動(dòng)帶，支架，秒表，米尺?！　?．接通電源，同時(shí)按下秒表計(jì)時(shí)，注意當(dāng)重物被提升到軸的高度時(shí)，停止計(jì)時(shí)并關(guān)掉電源。【注意事項(xiàng)】　　實(shí)驗(yàn)的演示，用力要均勻，并使繩子水平?！　【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)?！咀⒁馐马?xiàng)】　　在實(shí)驗(yàn)中，力的大小不必用測(cè)力計(jì)測(cè)量，但要說明定滑輪不省力。3．二個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪（圖．47－9甲）。　　改用由兩個(gè)二并的復(fù)滑輪組成滑輪組進(jìn)行演示（圖1．47－6），實(shí)驗(yàn)結(jié)果也相同?！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】　　1．將兩個(gè)單滑輪按圖1．47－4那樣，通過細(xì)繩裝成最簡單的滑輪組?！　?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，測(cè)力計(jì)讀數(shù)僅為鉤碼重的一半?！　【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)?！　【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)。　　3．應(yīng)把輪軸模型的構(gòu)造向?qū)W生交代清楚?！　∽詈螅覀兛梢缘玫剑骸拜啺霃绞禽S半徑的幾倍，作用在輪上的動(dòng)力就是作用在軸上的阻力的幾分之一”的結(jié)論?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．如圖1．46－2所示，將輪軸模型固定在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)把手的臂長（即金屬絲直角鉤至軸心的距離），使把手的長與大、小圓筒的半徑之比分別為3：1和6：1。 輪軸的作用 【目的和要求】　　了解輪軸的作用，利用輪軸可以省力，而省力的多少?zèng)Q定于輪軸的輪半徑與軸半徑之比。將掃帚把橫放在水平放置的角鐵上，改變掃帚把的支承位置，使它在角鐵上能保持平衡，如圖1．45－5所示，這時(shí)角鐵支承的刀口（上棱邊）正好對(duì)準(zhǔn)掃帚的重心。　　按圖1．45－4所示，把鉤碼作為阻力掛在杠桿上，用測(cè)力計(jì)向上拉杠桿，測(cè)力計(jì)的拉力作動(dòng)力，使杠桿在水平位置平衡?！緝x器和器材】　　杠桿（J2119型），方座支架（J1102型），鉤碼（J2106型），學(xué)生天平（J0104型），鐵絲，測(cè)力計(jì)，有代表性的杠桿數(shù)件：鋼絲鉗、釣魚桿、剪刀、火鉗等。由此得出“阻力臂越長，動(dòng)力臂越短，就越不省力”。進(jìn)一步說明“動(dòng)力臂越長、阻力臂越短，就越省力”的結(jié)論。【實(shí)驗(yàn)方法】　　一般情況下，利用杠桿的目的是為了省力?！　?．制作杠桿時(shí)應(yīng)注意軸孔的位置，既要考慮杠桿的穩(wěn)定性，又要考慮杠桿的靈敏度。應(yīng)該通過列舉一些比較簡單的杠桿及板畫使學(xué)生鞏固對(duì)這些概念的理解。習(xí)慣上把手作用在杠桿上使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力；杠桿另一端阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做阻力?！舅伎碱}】　　1．秤的稱量范圍與哪些因素有關(guān)？　　2．研究制作有兩個(gè)提紐的桿秤，其中一個(gè)提紐最多能稱量1千克，另一個(gè)能稱量2．5千克，考慮如何選擇秤桿、秤錘與提紐位置。將定星點(diǎn)與該刻度之間分成10等分。 制作桿秤 【目的和要求】　　了解桿秤的構(gòu)造和刻度原理，并能動(dòng)手制作桿秤?！緟⒖假Y料】一、利用杠桿平衡條件測(cè)固體密度的另一種計(jì)算方法實(shí)驗(yàn)步驟和方法與前相同。調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。上升的過程則是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能的過程?！　∮檬致貙⒅匚锿衅穑敝翉椈苫謴?fù)原長為止，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為零。用長線（1米以上）懸起一個(gè)擺球，在擺球的兩側(cè)水平地拉起兩根同樣的輕彈簧（或橡皮筋）。用手把振子拉向平衡位置的一側(cè)后放開，振子即在彈簧的彈力作用下振動(dòng)起來。當(dāng)擺球擺至最低點(diǎn)時(shí)，勢(shì)能減至最小，動(dòng)能最大。再將棋子放在鋸條的端部。用橡皮筋演示彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān) 【器材】　　長短相同而粗細(xì)不同的橡皮筋（或橡筋帶）各一50克或100克鉤碼?！　⊙菔景匆韵虏襟E進(jìn)行：　　（1）先將重物舉高并用手托住，把木塊拉向右端使線拉直，然后放手讓重物下落，重物便拉動(dòng)木塊（克服木塊與木板間的摩擦力）移動(dòng)一段距離，直至重物被擋住為止?！静僮鳌俊　。?）把一號(hào)電池和二號(hào)電池并排放在斜面頂端同一高度處，讓它們同時(shí)滾下。重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，在紙盒停下的平均位置插下標(biāo)志。 　　2．動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 　　此實(shí)驗(yàn)只需添加一個(gè)鐵球。實(shí)驗(yàn)過程如下：首先讓同一鐵球分別從斜面的不同位置滾下，撞擊放在平面上的木塊，觀察木塊被撞的距離，撞的越遠(yuǎn)說明動(dòng)能越大，從而得出質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；然后分別讓質(zhì)量不等的兩個(gè)鐵球，從斜面的同一位置滾下，撞擊放在平面上的木塊觀察木塊被撞的距離，撞的越遠(yuǎn)說明動(dòng)能越大，從而得出運(yùn)動(dòng)速度相同的物體質(zhì)量越大，它的動(dòng)能就越大；最后綜合分析前兩組實(shí)驗(yàn)，得出最終的結(jié)論?！　。?）在斜面末端放置紙盒，讓一號(hào)電池從斜面中部某處滾下撞在紙盒上，將紙盒推動(dòng)一段距離。運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系 【器材】　　一號(hào)舊干電池1只，薄木板或玻璃1塊，紙盒，墊塊，標(biāo)志旗或桿，1個(gè)二號(hào)舊干電池?！静僮鳌俊　⊙菔狙b置如圖10－2所示，一木塊放在水平木板上，拴在木塊上的細(xì)線繞過兩個(gè)定滑輪與一被舉高的重物相連，重物正好能拉動(dòng)木塊勻速前進(jìn)?！咀⒁馐马?xiàng)】　　演示前，應(yīng)仔細(xì)調(diào)配好重物的質(zhì)量和木塊的質(zhì)量，使重物能勻速地下落?！静僮鳌咳鐖D10－4，用一塊木板將一根鋸條壓在桌端或凳子上，只露出較少一段。下降的過程是重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程。平常，振子停止在平衡位置?！　≡跊]有彈簧振子的情況下，可以按圖10－6裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此時(shí)由于金屬重物所受的重力作用，彈簧伸長而具一定的彈性勢(shì)能。而在最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能為零，重力勢(shì)能減少的部分全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．把杠桿的中點(diǎn)懸掛在支架上。名稱鉤碼質(zhì)量m1（千克）動(dòng)力臂L1（米）阻力臂L2（米）物體質(zhì)量m1（千克）物體浸沒水中時(shí)鉤碼力臂L＇（米）物體所受浮力F（牛）物體體積V（米3）物體密度（千克/米3）石子 金屬 陶瓷 【注意事項(xiàng)】　　玻璃杯內(nèi)的水要能浸沒物體且不溢出，物體與杯子不能接觸。（1）得，　　欲測(cè)液體密度，每次實(shí)驗(yàn)，只需量出b和c的長度，然后代入上式，即可求出被測(cè)液體的密度。在秤桿上記下秤錘位置，標(biāo)上刻度?！　〔粧熘匚飼r(shí)，錘在定星點(diǎn)，當(dāng)掛一重物Gx時(shí)，設(shè)錘移到距定星點(diǎn)為x處，桿秤剛好平衡，由力矩平衡可得　　從（3）式知道，當(dāng)錘重G1和提紐位置確定后，k就是一個(gè)常量，所以稱量物體時(shí)，錘距定星點(diǎn)的距離x與被稱的物體重Gx成正比關(guān)系，故桿秤的刻度是均勻的。然后，在杠桿的一端掛上幾個(gè)鉤碼，用測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿的另一端，使杠桿恢復(fù)平衡。力臂比較難掌握，他們往往把力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離當(dāng)做力臂。這樣比較形象直觀、有助于使學(xué)生對(duì)支點(diǎn)、力、力的作用點(diǎn)和力臂等概念的認(rèn)識(shí)和理解?！緝x器和器材】　　杠桿（J2119型），方座支架（J1102型），鉤碼（J2106型），學(xué)生天平（J0104型），鐵絲，測(cè)力計(jì)，有代表性的杠桿數(shù)件：鋼絲鉗、釣魚桿、剪刀、火鉗等。　　拿一段鐵絲，用鋼絲鉗很容易把它剪斷，若改用一把普通的剪子，則不容易剪斷它。改變鉤碼的個(gè)數(shù)及位置，重做一次實(shí)驗(yàn)?！　?．認(rèn)識(shí)杠桿的用途及怎樣利用杠桿?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　以上介紹的杠桿，動(dòng)力和阻力分別作用于支點(diǎn)的兩側(cè)，現(xiàn)在進(jìn)一步分析動(dòng)力和阻力在支點(diǎn)同一側(cè)的杠桿?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　利用已知一重為G0的重物（例如G0為9．8牛頓），一段細(xì)線，一根米尺，一段角鐵，怎樣找出一把質(zhì)量不均勻的掃帚重呢？　　1．確定掃帚的重心。　　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)。把手的另一端裝有調(diào)節(jié)平衡用的金屬圓柱體，把手移動(dòng)后可由軸端螺絲固定?！　?．改變把手的臂長，重復(fù)上述4的實(shí)驗(yàn)。選用時(shí)應(yīng)注意臺(tái)階輪相對(duì)于軸、軸相對(duì)于支架均應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，端面應(yīng)無明顯跳動(dòng)。由于這輪軸的質(zhì)量較大，應(yīng)安裝軸承，以減小摩擦。由此得出結(jié)論：使用定滑輪不省力，但是可以改變力的方向。改變鉤碼重，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。 滑輪組的作用【目的和要求】　　了解滑輪組的作用。動(dòng)滑輪和鉤碼的總重由四繩段子承擔(dān)，每段繩子承擔(dān)總重的1/4。2．一個(gè)定滑輪和二個(gè)動(dòng)滑輪（圖1．47－8）。　　2．仍用上述裝置，先將鉤碼向上移動(dòng)一個(gè)單位距離；然后不改變鉤碼數(shù)，而將它向上移動(dòng)三個(gè)單位的距離，我們可以得到：保持作用在物體上的力不變時(shí)，做功的大小跟物體在力的方向上通過的距離成正比。把帶釘子的木塊放在打樁機(jī)底座上，然后放手讓鐵塊下落，鐵塊的勢(shì)能變成動(dòng)能，對(duì)釘子作用一個(gè)很大的力，將釘子釘入木塊，這個(gè)作用力對(duì)釘子做了功。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析：拉力對(duì)小車所做的功的大小，跟作用力成正比，還跟物體在力的方向上通過的距離成正比。　　2．量出重物到懸掛軸的初始高度。 測(cè)定使滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的功率 【目的和要求】　　理解功率的概念，學(xué)習(xí)測(cè)量一些物體做功的功率?！咀⒁馐马?xiàng)】　　實(shí)驗(yàn)對(duì)摩擦力的大小只需指出它是兩彈簧秤的讀數(shù)差，是阻礙滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的力，不要具體分析摩擦力是怎樣作用的。量出鉤碼被升起的高度h和測(cè)力計(jì)降低的高度L?！緝x器和器材】　　輪軸模型，鉤碼，測(cè)力計(jì)，米尺和支架。將繩端的小圓環(huán)套在小釘上，作為觀察點(diǎn)。標(biāo)出鉤碼的初始位置和測(cè)力計(jì)所鉤住的細(xì)繩末端的初始位置。【實(shí)驗(yàn)方法】　　1．用測(cè)力計(jì)吊住小車沿豎直方向勻速地提升一個(gè)高度?！咀⒁馐马?xiàng)】　　1．將小車豎直提升一定的高度時(shí)，起點(diǎn)和終點(diǎn)都應(yīng)認(rèn)為是小車的重心所在的高度，沿斜面上升時(shí)也應(yīng)這樣?！　?．使斜面的傾角減小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。 動(dòng)能 【目的和要求】　　1．理解動(dòng)能概念。當(dāng)小車碰到長方體時(shí)，可以看到運(yùn)動(dòng)的小車能把長方體推動(dòng)一段距離，這表明小車具有動(dòng)能，推動(dòng)長方體做了功?！緝x器和器材】　　節(jié)拍器（全班共用），鋼棒2根（直徑8毫米，長80厘米一100厘米，或用細(xì)木棒代替），高、低支架各1個(gè)，鋼球（直徑19毫米左右），墊塊，紅粉筆，刻度尺。這對(duì)于今后做其他實(shí)驗(yàn)是有益的。將節(jié)拍器每拍的時(shí)間間隔定為1秒，用刻度尺測(cè)量小球在第0拍至第4拍間的路程以及第4拍至第8拍間的路程，連同兩段路程相應(yīng)的時(shí)間，填入表1．9－1中?！　∮善骄俣裙接?jì)算出上表中各段路程的平均速度和全程的平均速度。勢(shì)能 【目的和要求】　　1．理解勢(shì)能的概念?！　?．改變砝碼A的質(zhì)量（如增加一倍）并在木塊B上也加適當(dāng)?shù)捻来a，使砝碼A在下落時(shí)大體上能勻速運(yùn)動(dòng)，讓砝碼A在實(shí)驗(yàn)3的高度處向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并分別記下木塊B所通過的距離?！緝x器和器材】　　秒表（或手表2只），卷尺（皮尺），發(fā)令旗或發(fā)令槍，石灰。　　4．乙發(fā)出“跑”的口令的同時(shí)，將高舉的發(fā)令旗甩下（或同時(shí)擊發(fā)發(fā)令槍）。【儀器和器材】　　滾擺、支架。讓滾擺下降到最低處后又向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滾擺運(yùn)動(dòng)到可能到達(dá)的最大高度時(shí)，又用手將滾擺捏住?！　?．為了說明“一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能”，建議教師補(bǔ)充做些關(guān)于流動(dòng)的氣體和液體也具有動(dòng)能的演示。調(diào)整平衡螺母，直到杠桿平衡。改變阻力臂的長度，直到杠桿平衡?！　?．分析數(shù)據(jù)　　分析以上數(shù)據(jù)可以看出杠桿的平衡條件是：動(dòng)力動(dòng)力臂＝阻力阻力臂。在這過程中，擺球基本上都能回到原來的高度。并與水平線相互垂直。然后在橫梁的兩端各插入火柴一根，并仔細(xì)調(diào)節(jié)插入的深度，使橫梁呈水平狀。A的支撐點(diǎn)是羊角圈，B是杠中心的圓孔，顯然B的結(jié)構(gòu)使它的靈敏度比A高?！緝x器和器材】　　乒乓球，玻璃板。 利用杠桿平衡條件求刻度尺的質(zhì)量 【目的和要求】　　利用杠桿的平衡條件求出刻度尺的質(zhì)量，進(jìn)一步熟悉杠桿的平衡條件；加深認(rèn)識(shí)重力的作用點(diǎn)是在物體的重心上。）3．移動(dòng)重物和刀口的位置，仍使尺保持水平，記下重物和刀口的位置；這樣重復(fù)4次，將每次記下的重物和刀口的位置讀數(shù)填入下表中。　　3．不要簡單地把刻度尺中間的刻度線作為刻度尺的重心，刻度尺重心的位置，要通過實(shí)驗(yàn)來確定?！緝x器和器材】　　定滑輪，動(dòng)滑輪，測(cè)力計(jì)2個(gè)（J2104型，1牛頓），50克鉤碼2個(gè)，刻度尺（20厘米），蠟線。）　　二、動(dòng)滑輪　　1．首先按豎直向上（正立）位置調(diào)整好兩個(gè)測(cè)力計(jì)的零點(diǎn)。結(jié)果表明，這些讀數(shù)完全相同，它們都是鉤碼和動(dòng)滑輪總重的一半?！　?．有些測(cè)力計(jì)（彈簧秤）的零點(diǎn)不易調(diào)整，這樣在每種位置正式測(cè)量前應(yīng)估讀出零點(diǎn)的位置，然后在測(cè)量結(jié)果中進(jìn)行修正。觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，并記下。實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車重G（牛）豎直高度h(米)直接用手做功（焦）拉力F（牛）斜面長L(米)使用斜面做功（焦）結(jié)論1 2 3 　　計(jì)算直接用手做的功和使用斜面做的功，研究是否省了功？　　三、使用動(dòng)滑輪做功　　1．用測(cè)力計(jì)測(cè)出動(dòng)滑輪重。斜面 【目的和要求】　　了解斜面的省力與斜面傾斜角度的關(guān)系，學(xué)習(xí)斜面機(jī)械效率的測(cè)定方法。　　再改變小車質(zhì)量，連做四次上述實(shí)驗(yàn)。