【正文】 ，振子被拉向一側(cè)，彈簧因形變（一根彈簧被拉長，另一根被壓縮）而具有彈性勢能。然后很快抽開手，讓重物自由落下，以后重物就在2兩位置之間來回振動?！　?．用細線將石子拴好，把石子m1碼m2分別掛在杠桿的兩邊，改變鉤碼的位置，使杠桿在水平位置平衡。【儀器和器材】　　塑料小圓盤，細繩，細直木桿（直徑在10毫米左右，表面光滑），0．1千克左右的螺帽。杠桿 【目的和要求】　　認識杠桿以及杠桿的支點、力臂等概念?！　?．本書的實驗為研究杠桿的平衡條件創(chuàng)造條件，在演示時，應(yīng)說明什么是杠桿的平衡，如何調(diào)節(jié)杠桿的平衡等。而省力的多少，是跟動力臂與阻力臂的長度之比有關(guān)?！　?．取一火鉗（農(nóng)村燒柴草用的或夾蜂窩煤用的）將重物夾起，分析這種杠桿的特點。改變力和力臂重復實驗數(shù)次。【儀器與器材】　　輪軸模型（J2120型），測力計（J2104型），鐵架臺，鉤碼，細繩，米尺?！　?．本實驗也可以不用測力計，而只用鉤碼來演示。定滑輪的作用 【目的和要求】　　了解定滑輪的作用。由此可以得出結(jié)論：使用動滑輪能省一半力?！咀⒁馐马棥俊　?．在“使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔，提起重物所用的力就是總重的幾分之一”的結(jié)論，顯然是忽略了滑輪與軸之間的摩擦以及滑輪自重等因素。這樣，操作簡單?！　≡诜治鰡栴}時，可以討論摩擦力、重力、支承力是否做功的問題?！緦嶒灧椒ā俊　?．實驗裝置如圖1．49－2所示，帶固定軸和搖把的定滑輪固定在支架板上，一根傳動帶繞過定滑輪，傳動帶的兩端分別系在兩個彈簧秤的掛鉤上?！　∮蓪嶒炗^察及數(shù)據(jù)分析可以驗證：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，動力對杠桿所做的功FL等于杠桿克服阻力所做的功Gh。改變鉤碼重，重復上述實驗。測出小車被提升的距離計算拉力對小車所做的功?！咀⒁馐马棥俊　?．用測力計沿斜面方向?qū)⑿≤噭蛩倮瓌訒r，由于多種原因，測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，難于讀數(shù)?！　?．讓小車從斜面的更高處向下運動，重復上述實驗，小車到達平面時的速度比原來增大。用墊塊調(diào)整支架的高度，使鋼球滾到接近低端時節(jié)拍數(shù)為整數(shù)，例如第8拍，并在該拍時鋼球經(jīng)過的位置用粉筆做一個記號?！　。?）物體的運動情況變化時，各段路程的平均速度和全程的平均速度也發(fā)生變化?！　《?、演示發(fā)生彈性形變的物作具有彈性勢能　　如圖1．52－3所示，取一螺旋彈簧放在玻璃筒內(nèi)，在彈簧上端放一直徑略小于玻璃筒的圓板和砝碼?！　?．丙、丁分別記住甲跑到30米處、60米處所花的時間（若用手表或鬧鐘，則必須記住這時秒針所指的時刻）?！　?．重復上述實驗。把它們分別掛在杠桿的兩臂上，先把動力臂長度固定，改變阻力臂的長度直到杠桿平衡。同時還應(yīng)注意不使測力計的指針與刻度板摩擦。這個實驗說明了重力勢能和動能能夠互相轉(zhuǎn)換并且在轉(zhuǎn)換過程中總能量守恒。A是直接掛在羊角圈上，B是掛在兩只可移動的掛鉤上?！緦嶒灧椒ā俊　?．首先找出刻度尺的重心。利用杠桿的原理，我們可以擴大彈簧秤的稱量范圍?！　?．向上提起測力計，并放開拿著滑輪的手，將滑輪和鉤碼一起向上提，讀出測力計的示數(shù)，如圖1．28－3所示。功的原理 【目的和要求】　　實驗研究使用簡單機械時省力而不能省功，費力而沒有費功，得出使用簡單機械所做的功等于直接用手做的功的結(jié)論。首先記下鉤碼原先的位置和測力計掛鉤原先的位置，并記下測力計的讀數(shù)?？蠢與傾斜角度θ有什么關(guān)系。用測力計測定砝碼盤與沙粒的總重，即為沿斜面拉小車的力F?！　?．將小車放在斜面的底端，用測力計掛鉤拉住小車，沿斜面勻速拉動；觀察測力計上讀數(shù)（即拉力）F，再測出斜面底端到連接處長度?！　　咀⒁馐马棥俊　?．要在理解定滑輪和動滑輪作用的基礎(chǔ)上，再做滑輪組的實驗?！　?．對照實驗裝置，分析使用定滑輪為什么不能省力。　　2．作為刀口用的三角支座，可用木頭制作，或用其他形狀相似的物體代替（如泡沫塑料塊等），只用其直角棱邊，而且不必太尖銳。用手把鋸條拉離原來的平衡位置，放開手后，觀察鋸條的運動情況，并說明在這過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?！　∪?、兩種杠桿　　目前配備中學實驗室的杠桿有兩種，外形如圖1．24－3A、B所示?！　≈苿訑[的實驗。這樣做幾次，看阻力與阻力臂的乘積和動力與動力臂的乘積是否相等。 研究杠桿的平衡條件 【儀器和器材】杠桿（J2119型），測力計（J2104型），鉤碼（J2106型），線，方座支架（J1102型）。分析滾擺在下降過程中速度的變化情況。用卷尺沿跑道量出30米處和60米處，各用石灰撒出一條橫線?！　?．用手壓住木塊，然后輕輕松開（或用手輕輕推動一下）木塊，可以看到當砝碼A下落時，能帶動木塊B勻速移動一段距離，記下這個距離?！　?．同方法7，記下小球從高端滾下時數(shù)8拍所經(jīng)過的位置，用刻度尺測量小球前6拍和后2拍所經(jīng)過的路程，連同相應(yīng)的節(jié)拍數(shù)和時間填入上表中。　　教師然后調(diào)節(jié)節(jié)拍器每兩次響聲之間的時間間隔為0．75秒。用力推動長方體移動一段距離，則要做功?！緦嶒灧椒ā俊　?．用測力計吊住小車，當小車被勻速上提時觀察測力計的讀數(shù)?！　【幷咛崾荆罕拘嶒灴奢o以“力學”部分的物理實驗教學，以此培養(yǎng)和提高學生的實驗?zāi)芰退仞B(yǎng)?！緟⒖假Y料】　　為了演示方便和節(jié)省時間，上述實驗中可以利用框架或背景屏來標志物體在空間的位置，茲介紹如下：　　演示輪軸不能省功　　如圖1．50－5所示，將自制的輪軸模型裝在框架上，框架后面放一標有高度及釘有小釘?shù)谋尘捌?。在杠桿的右端用手通過測力計加一個豎直向下的力，使杠桿勻速轉(zhuǎn)過一個角度?！咀⒁馐马棥俊　?．實驗中，測量重物被提升的高度，必須是從起始時重物上某一點的位置量到終了時重物上同一點的位置?！　?．在小車上增加幾個砝碼，使小車的載重增大。【實驗方法】　　1．如圖1．48－1所示，用手拉繩，使鉤碼向上移動一個單位的距離；改變鉤碼個數(shù)，仍使鉤碼向上移動一個單位距離。在動滑輪的框架鉤下面掛鉤碼?！　≡诨喛蚣艿你^上掛鉤碼，使滑輪兩邊的兩根細繩在豎直方向上，手通過測力計拉住繩子的一端。為提高可見度，每個圓盤標以能明顯區(qū)別的顏色。改變繩上所掛鉤碼重，重復一次實驗，仍可得到相同的結(jié)論：輪半徑是軸半徑的6倍，作用在輪上的力就等于作用在軸上的力的1／6?！舅伎碱}】　　給你一支米尺、一根細繩和一盒砝碼?！　?．認識杠桿的用途及怎樣利用杠桿。【實驗方法】　　1．按圖1．45－2所示，在支點左方掛一個鉤碼作阻力，在支點的右方掛三個鉤碼作為動力使杠桿平衡。 省力的杠桿【目的和要求】　　1．了解杠桿的幾種類型。進一步形成力臂的概念及計算方法?！　D1．27－1為一桿秤的示意圖，O點為提鈕（即支點），C為定星點，G為秤桿、秤鉤的總重，重心在B，錘重為G1。　　二、用杠桿“稱”液體的密度　　找根寬度、厚薄比較均勻的直木條（長約50厘米），中點用支架支起或者用線吊起。利用杠桿平衡條件測固體密度 【目的和要求】　　利用杠桿平衡條件測定固體的密度，進一步熟悉杠桿；練習靈活運用杠桿平衡條件和阿基米德定律。動能、重力勢能、彈性勢能的轉(zhuǎn)化 【器材】　　彈簧（或橡皮筋），金屬重物，支架。動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化 【器材】　　彈簧振子（或者單擺、輕質(zhì)彈簧2根、支架）。　　換一根同樣長短的粗橡皮筋重做實驗，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，一個物體的彈性越好，它的彈性勢能也越大?！　。?）將兩電池滾下時紙盒被推動的距離相比較，可以得出：質(zhì)量不同的物體在滾下的速度相同時，物體的質(zhì)量越大，紙盒被推動得越遠，物體對紙盒做的功也越多，即它的動能也越大?！静僮鳌俊　⒈“宓囊欢藟|起，成為一個斜面（圖10－1）。這樣就把動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，動能與彈性勢能之間的相互轉(zhuǎn)化分析清楚了?！　。?）再讓電池從斜面頂端滾下撞在紙盒上，將紙盒推動一段距離，同樣重復實驗幾次，在紙盒停下的平均位置插一標志?！　⊙菔緯r，先讓學生觀察鉤碼靜止時在標尺上的位置，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高度。然后又重復上述過程，周而復始。演示動能和彈性勢能轉(zhuǎn)化的注意事項 【注意事項】　　振子的質(zhì)量應(yīng)能與彈簧的彈性相匹配，彈簧宜選用細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起來，過小則又衰減很快，可通過實驗來選定。如果水輪機木軸的直徑不夠大，可以在軸上再套進一個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。（1）得　　將代入式，其中為待測物體的密度，V為它的體積，則?！咀⒁馐马棥俊　?．秤桿應(yīng)比較光滑，若不光滑可涂擦少許滑石粉。從支點到阻力的作用線的垂直距離叫做阻力臂。但軸孔的位置也不能過高。 省距離的杠桿 【目的和要求】　　1．了解杠桿的幾種類型。分析這種杠桿的特點?！　?．如圖1．45－6所示，在掃帚把上掛上重物G0，重新移動掃帚的位置，使系統(tǒng)平衡。轉(zhuǎn)動把手，使細繩繞在圓筒上。實驗時，在米尺上標出鉤碼的初始位置，用測力計拉動把手勻速轉(zhuǎn)動一圈，計算把手端點所經(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），但動力的作用點要移動更多的距離，　　2．自制輪軸?！緝x器和器材】　　演示滑輪組（J2121型），測力計二個，鉤碼，細繩及支架。　　2．如圖1．47－5所示，將兩個二串的復滑輪組成滑輪組。編者提示：本小實驗可輔以“力學”部分的物理實驗教學，以此培養(yǎng)和提高學生的實驗?zāi)芰退仞B(yǎng)。【儀器和器材】　　測力計，斜面小車（J2108型），鉤碼，米尺?！　?．將重物的質(zhì)量換算成重力（牛頓）。【儀器和器材】　　杠桿，鉤碼，力計，米尺和支架?！　?．旋松輪軸模型上的摩擦制動器，用手拿著測力計拉動把手勻速地轉(zhuǎn)動一圈，記下測力計的讀數(shù)（始終保持測力計的拉力方向與把手垂直），計算把手所受拉力的作用點通過的距離，記下鉤碼升高的距離?！　「淖兯鶔斓你^碼重和提升的高度，重復上述實驗?！　【幷咛崾荆罕拘嶒灴奢o以“力學”部分的物理實驗教學，以此培養(yǎng)和提高學生的實驗?zāi)芰退仞B(yǎng)。【儀器和器材】　　斜面小車，刻度尺，長方體?！　?．訓練反應(yīng)能力。實驗次數(shù)第一段路程節(jié)拍數(shù)時間（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)時間（秒）路程（厘米）平均速度（厘米/秒） 　　7．節(jié)拍器每拍的時間間隔改為0．75秒。【儀器和器材】　　砝碼，木塊，支架，彈簧，玻璃筒，刻度尺，單滑輪。本實驗可根據(jù)學校已有條件選用，若有秒表當然是最好，它可以測到百分之一秒；若只有手表，只要求測到秒就可以了?！　?．用手轉(zhuǎn)動滾擺的軸，使懸線纏繞在軸上，滾擺就上升。這兩個孔的孔距應(yīng)略大于支架橫梁上兩穿線孔的孔距。把最后一次讀數(shù)記入表1．24－1中。如可用一根長約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。再從眾多的木夾中挑選出質(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?！　∮蓪嶒炗^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。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，然后計算出平均值。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力計，當鉤碼被向上提起時，可讀出測力計的示數(shù)為0．49牛頓。一個學生手拿著線的固定端和定滑輪的支桿，另一個學生手拉測力計并懸掛鉤碼，如圖1．28－6所示　　2．手拉測力計向下運動，動滑輪掛起鉤碼向上運動，由于使用了定滑輪，改變了力的方向。計算這時直接用手所做的功與使用杠桿所做的功。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?！　《?、測定斜面的機械效率　　裝置方法與前相同。　　2．斜面底端應(yīng)與桌面全部接觸，否則拉小車時會左右傾斜，影響實驗效果。用測力計測量出杠桿重?！　?．改用兩個測力計鉤住動滑輪和鉤碼。當重物掛在1／2處時，被稱重物的實際重是彈簧秤所示重的2倍，在1／3處和1／4處時分別是3倍和4倍?！　?．將重物掛在刻度尺左邊某一位置，向右移動刻度尺，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。而用可移動的掛鉤就沒有這個麻煩?！　≡诿恐宦菝眱?nèi)穿一枚大頭針，把大頭針彎成鉤狀，制成簡易鉤碼?！緝x器和器材】　　單擺及支架。次數(shù)動力（牛）動力臂（米）動力動力臂（?！　∮蓪嶒炗^察和分析，可以得出：如果沒有空氣阻力和其他因素的影響，在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中，機械能的總量保持不變。姓名路程（米）計時開始計時結(jié)束跑的時間（秒）平均速度（米/秒）路程（米）計時開始計時結(jié)束跑的時間（秒）平均速度（米/秒）（甲）30 60 （乙）30 60 （丙）30 60 （丁）30 60 【注意事項】　　1．