【正文】 　　再改變小車(chē)質(zhì)量，連做四次上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車(chē)重G（牛）豎直高度h(米)直接用手做功（焦）拉力F（牛）斜面長(zhǎng)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?！　?．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。）　　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)?！　?．不要簡(jiǎn)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。 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。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。并與水平線相互垂直?！　?．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。調(diào)整平衡螺母，直到杠桿平衡。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?！　?．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?zhuān)?。　?．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(guò)的距離?！　∮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。這對(duì)于今后做其他實(shí)驗(yàn)是有益的。當(dāng)小車(chē)碰到長(zhǎng)方體時(shí)，可以看到運(yùn)動(dòng)的小車(chē)能把長(zhǎng)方體推動(dòng)一段距離，這表明小車(chē)具有動(dòng)能，推動(dòng)長(zhǎng)方體做了功。　　3．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)?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．用測(cè)力計(jì)吊住小車(chē)沿豎直方向勻速地提升一個(gè)高度。將繩端的小圓環(huán)套在小釘上，作為觀察點(diǎn)。量出鉤碼被升起的高度h和測(cè)力計(jì)降低的高度L。 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。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析：拉力對(duì)小車(chē)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(guò)的距離成正比?！　?．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(guò)的距離成正比。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。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)。由于這輪軸的質(zhì)量較大，應(yīng)安裝軸承，以減小摩擦?！　?．改變把手的臂長(zhǎng)，重復(fù)上述4的實(shí)驗(yàn)。　　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)?！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。改變鉤碼的個(gè)數(shù)及位置，重做一次實(shí)驗(yàn)?！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(yú)桿、剪刀、火鉗等。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?！　〔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。（1）得，　　欲測(cè)液體密度，每次實(shí)驗(yàn)，只需量出b和c的長(zhǎng)度，然后代入上式，即可求出被測(cè)液體的密度?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．把杠桿的中點(diǎn)懸掛在支架上。此時(shí)由于金屬重物所受的重力作用，彈簧伸長(zhǎng)而具一定的彈性勢(shì)能。平常，振子停止在平衡位置。【操作】如圖10－4，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。【操作】　　演示裝置如圖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(guò)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)。　?。?）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。 　　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?！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。用橡皮筋演示彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān) 【器材】　　長(zhǎng)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。當(dāng)擺球擺至最低點(diǎn)時(shí)，勢(shì)能減至最小，動(dòng)能最大。用長(zhǎng)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）。上升的過(guò)程則是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能的過(guò)程。【參考資料】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。將定星點(diǎn)與該刻度之間分成10等分。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?！　?．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。進(jìn)一步說(shuō)明“動(dòng)力臂越長(zhǎng)、阻力臂越短，就越省力”的結(jié)論?！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(yú)桿、剪刀、火鉗等。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?！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(zhǎng)（即金屬絲直角鉤至軸心的距離），使把手的長(zhǎng)與大、小圓筒的半徑之比分別為3：1和6：1。　　3．應(yīng)把輪軸模型的構(gòu)造向?qū)W生交代清楚?！　【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)?！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(guò)細(xì)繩裝成最簡(jiǎn)單的滑輪組。3．二個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪（圖．47－9甲）?！　【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．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?！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)?！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(zhǎng)使把手臂長(zhǎng)與輪軸的大、小圓筒的半徑之比為簡(jiǎn)單的整數(shù)倍。用手拿著測(cè)力計(jì)勻速地拉繩子，使鉤碼在豎直方向上提起一段距離，標(biāo)出鉤碼和繩子末端的終了位置。兩種情況下小車(chē)重心的起點(diǎn)和終點(diǎn)均應(yīng)在同一高度。了解一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．安裝實(shí)驗(yàn)器材?！　?．節(jié)拍器每拍的時(shí)間間隔仍為1秒，記下第5拍時(shí)小球經(jīng)過(guò)的位置。了解物體由于被舉高或者發(fā)生彈性形變具有勢(shì)能?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．練習(xí)使用計(jì)時(shí)工具?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　如圖1．53－1所示，將滾擺擺體用結(jié)實(shí)的雙線掛在支架橫梁A、B處的小孔內(nèi)。【參考資料】　　如果學(xué)校沒(méi)有工廠生產(chǎn)的滾擺，而自己制作時(shí)，應(yīng)注意選用密度大些的物體作擺體。改變動(dòng)力臂的長(zhǎng)度重復(fù)實(shí)驗(yàn)。分析擺球在擺動(dòng)時(shí)勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。用我們制成的簡(jiǎn)易鉤碼掛在橫梁兩端，就可以研究杠桿的平衡問(wèn)題?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　如圖1．53－3所示，將玻璃板放在講臺(tái)上，將乒乓球拿到一定的高度，然后放手，乒乓球就下落。重物質(zhì)量m1（克）尺的重心位置（厘米）重物位置（厘米）重物到刀口距離d1（厘米）刀口位置（厘米）尺子重心到刀口距離d（厘米）刻度尺質(zhì)量m（克）10 　　4．計(jì)算出重物到刀口的距離d1，以及刻度尺重心到刀口的距離d分別填入上面的表中。【實(shí)驗(yàn)方法】　　一、定滑輪　　1．在蠟線一端拴一個(gè)50克鉤碼，線的另一端跨過(guò)定滑輪會(huì)在測(cè)力計(jì)掛鉤上?！　〗Y(jié)合圖1．28－5分析動(dòng)滑輪相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿?！　?．手拿測(cè)力計(jì)將杠桿由水平位置勻速提到某一高度，并記下此位置，用刻度尺測(cè)量出B點(diǎn)被提起的高度h和C點(diǎn)被提起的高度h’（=2h），它們分別是重物移動(dòng)的距離和外力移動(dòng)的距離，記下這些數(shù)據(jù)，并計(jì)算后得出結(jié)論：直接用手做的功和使用杠桿所做的功是相等的；利用杠桿雖然省力，但卻移動(dòng)了更長(zhǎng)的距離，結(jié)果并沒(méi)有省功?！緝x器和器材】　　斜面小車(chē)（J2108型），方座支架（J1102型），測(cè)力計(jì)（J2104型，5牛），量角器，刻度尺，沙粒。根據(jù)公式求出斜面的機(jī)械效率。做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析怎樣選擇AB的長(zhǎng)度、支點(diǎn)O的位置和配重B的大??？　　提示：實(shí)際問(wèn)題中h2的高度（繩長(zhǎng)或最大水深）是一定的，需要合理選擇AB的長(zhǎng)度和支點(diǎn)O的位置，又由于人們提起水桶的力量有限（比如100牛頓），也需要合理選擇配重B的大小及支點(diǎn)O的位置。提起測(cè)力計(jì)，使杠桿保持水平。然后保持左邊的測(cè)力計(jì)位置不變，提起右邊的測(cè)力計(jì)，再次讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)，如圖1．28－4所示?；? 【目的和要求】　　認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用。（表中填寫(xiě)了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)供參考，重物的質(zhì)量m1為10克，刻度尺的零刻度在左邊。乒乓球的實(shí)驗(yàn) 【目的和要求】　　了解動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，在相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變。鉆一孔；取另一根筆芯為支架，將其筆頭插入小木板中，筆尾釘在橫梁上。使擺球自由釋放，單擺將往返重復(fù)地?cái)[動(dòng)。米）1 2 3 　　3．研究動(dòng)力和阻力不相等的平衡　　在杠桿兩臂分別掛上2個(gè)和4個(gè)鉤碼。避免擺體前后、左右擺動(dòng)；懸掛擺體的懸線要選用彈性小、柔軟、牢固的棉線。滾擺的實(shí)驗(yàn) 【目的和要求】　　了解動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，在相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能的總量保持不變。 室外測(cè)平均速度 【目的和要求】　　用手表和卷尺測(cè)短跑者的平均速度；練習(xí)用手表測(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！　?．若用電子秒表或機(jī)械秒表安排兩人一組做實(shí)驗(yàn)，效果會(huì)更好?！　?．測(cè)量變速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程。 測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度 【目的和要求】　　觀察做變速運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)特征，理解平均速度的物理意義?！　【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)?！　∮蓪?shí)驗(yàn)觀察和計(jì)算，分析說(shuō)明利用斜面不能省功?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　如圖1．50－3所示，使滑輪兩邊的細(xì)繩平行且在豎直方向上，維持物體平衡。 演示輪軸不能省功 【目的和要求】　　了解使用任何機(jī)械（輪軸）雖能省力，但都不能省功?！　?．計(jì)算出使定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的功率P=πfd/t。圖中微電機(jī)的電源可用干電池，懸掛的重物的質(zhì)量為1千克，實(shí)驗(yàn)裝置緊固在桌子的一角。用手拉繞過(guò)定滑輪的細(xì)繩，鐵塊升高，手做了功。　　1．一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪（圖1．47－7）?！　【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)?！　「淖兯鶔煦^碼重，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記下各次測(cè)力計(jì)的讀數(shù)　　由實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)分析，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)跟所掛鉤碼重相等。　　2．J2120型輪軸模型是專(zhuān)供中學(xué)演示輪軸作用的儀器。軸的一端孔內(nèi)裝有鐵絲把手，它的一端彎成直角鉤，在鉤端上鉆一小孔?！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(yú)桿、剪刀、火鉗等。 力和距離都不省的等臂杠桿【目的和要求】　　1．了解杠桿的幾種類(lèi)型。得出“動(dòng)力臂越長(zhǎng)，阻力臂越短，就越省力”的結(jié)論?！　?shí)驗(yàn)時(shí)可邊講邊演示，并且在講解過(guò)程中，可在桿身上插上標(biāo)有有O、A、B等符號(hào)的輕質(zhì)小紙旗，在鉤碼下懸掛標(biāo)有FF2多符號(hào)的小紙旗（圖1．44－4）。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。再在盤(pán)內(nèi)放上標(biāo)準(zhǔn)的1千克重物，移動(dòng)秤錘使秤桿平衡。把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入表1．20－1中。也就是說(shuō)，在重物下降的過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能?！　椈烧褡拥恼駝?dòng)過(guò)程，實(shí)際上是彈簧的彈性勢(shì)能和振子的動(dòng)能（彈簧的各部分也有動(dòng)能，但較?。┫嗷マD(zhuǎn)化的過(guò)程。擺球在最高點(diǎn)時(shí)具有一定的重力勢(shì)能，當(dāng)它下降時(shí)，勢(shì)能越來(lái)越小，速度越來(lái)越大，動(dòng)能也越來(lái)越大。　　最后歸納得出：物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它的勢(shì)能也越大?！　。?）如用小車(chē)做實(shí)驗(yàn)，可以在車(chē)內(nèi)加砝碼來(lái)改變車(chē)子的質(zhì)量，但必須將砝碼固定于車(chē)子的中部，以免車(chē)子滾下時(shí)不作直線運(yùn)動(dòng)。 　　能夠完成的實(shí)驗(yàn)： 　　1．探究：動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？ 　　在上述裝置上，再添加質(zhì)量不相等的兩個(gè)鐵球、一個(gè)木塊即可。　?。?）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。說(shuō)明舉高的物體在下落過(guò)程中能做功，具有重力勢(shì)能。然后用手將鋸條端部扳下一段距離，然后放開(kāi)，棋子即被彈起一高度，從扳下的距離和彈起的高度同樣可以得出，物體的彈性形變?cè)酱?，它的彈性?shì)能就越大的結(jié)論。　　從能量的轉(zhuǎn)化來(lái)看