【正文】 ，振子被拉向一側(cè)，彈簧因形變（一根彈簧被拉長(zhǎng)，另一根被壓縮）而具有彈性勢(shì)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(lái)回振動(dòng)?！　?．用細(xì)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(xì)繩，細(xì)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(rèn)識(shí)杠桿以及杠桿的支點(diǎn)、力臂等概念?！　?．本書的實(shí)驗(yàn)為研究杠桿的平衡條件創(chuàng)造條件，在演示時(shí)，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(dòng)力臂與阻力臂的長(zhǎng)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(diǎn)。改變力和力臂重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)次?！緝x器與器材】　　輪軸模型（J2120型），測(cè)力計(jì)（J2104型），鐵架臺(tái)，鉤碼，細(xì)繩，米尺。　　6．本實(shí)驗(yàn)也可以不用測(cè)力計(jì)，而只用鉤碼來(lái)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(dòng)滑輪能省一半力?！咀⒁馐马?xiàng)】　　1．在“使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，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(jiǎn)單?！　≡诜治鰡栴}時(shí)，可以討論摩擦力、重力、支承力是否做功的問題。【實(shí)驗(yàn)方法】　　1．實(shí)驗(yàn)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(dòng)帶繞過定滑輪，傳動(dòng)帶的兩端分別系在兩個(gè)彈簧秤的掛鉤上?！　∮蓪?shí)驗(yàn)觀察及數(shù)據(jù)分析可以驗(yàn)證：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，動(dòng)力對(duì)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(fù)上述實(shí)驗(yàn)。測(cè)出小車被提升的距離計(jì)算拉力對(duì)小車所做的功。【注意事項(xiàng)】　　1．用測(cè)力計(jì)沿斜面方向?qū)⑿≤噭蛩倮瓌?dòng)時(shí)，由于多種原因，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，難于讀數(shù)。　　2．讓小車從斜面的更高處向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，小車到達(dá)平面時(shí)的速度比原來(lái)增大。用墊塊調(diào)整支架的高度，使鋼球滾到接近低端時(shí)節(jié)拍數(shù)為整數(shù)，例如第8拍，并在該拍時(shí)鋼球經(jīng)過的位置用粉筆做一個(gè)記號(hào)?！　。?）物體的運(yùn)動(dòng)情況變化時(shí)，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(shì)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(shí)間（若用手表或鬧鐘，則必須記住這時(shí)秒針?biāo)傅臅r(shí)刻）?！　?．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。把它們分別掛在杠桿的兩臂上，先把動(dòng)力臂長(zhǎng)度固定，改變阻力臂的長(zhǎng)度直到杠桿平衡。同時(shí)還應(yīng)注意不使測(cè)力計(jì)的指針與刻度板摩擦。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了重力勢(shì)能和動(dòng)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(dòng)的掛鉤上?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．首先找出刻度尺的重心。利用杠桿的原理，我們可以擴(kuò)大彈簧秤的稱量范圍?！　?．向上提起測(cè)力計(jì)，并放開拿著滑輪的手，將滑輪和鉤碼一起向上提，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，如圖1．28－3所示。功的原理 【目的和要求】　　實(shí)驗(yàn)研究使用簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)省力而不能省功，費(fèi)力而沒有費(fèi)功，得出使用簡(jiǎn)單機(jī)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(cè)力計(jì)掛鉤原先的位置，并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)?？蠢與傾斜角度θ有什么關(guān)系。用測(cè)力計(jì)測(cè)定砝碼盤與沙粒的總重，即為沿斜面拉小車的力F。　　2．將小車放在斜面的底端，用測(cè)力計(jì)掛鉤拉住小車，沿斜面勻速拉動(dòng)；觀察測(cè)力計(jì)上讀數(shù)（即拉力）F，再測(cè)出斜面底端到連接處長(zhǎng)度?！　　咀⒁馐马?xiàng)】　　1．要在理解定滑輪和動(dòng)滑輪作用的基礎(chǔ)上，再做滑輪組的實(shí)驗(yàn)?！　?．對(duì)照實(shí)驗(yàn)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(lái)的平衡位置，放開手后，觀察鋸條的運(yùn)動(dòng)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(xué)實(shí)驗(yàn)室的杠桿有兩種，外形如圖1．24－3A、B所示?！　≈苿?dòng)擺的實(shí)驗(yàn)。這樣做幾次，看阻力與阻力臂的乘積和動(dòng)力與動(dòng)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(cè)力計(jì)（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(dòng)一下）木塊，可以看到當(dāng)砝碼A下落時(shí)，能帶動(dòng)木塊B勻速移動(dòng)一段距離，記下這個(gè)距離?！　?．同方法7，記下小球從高端滾下時(shí)數(shù)8拍所經(jīng)過的位置，用刻度尺測(cè)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(shí)間填入上表中。　　教師然后調(diào)節(jié)節(jié)拍器每?jī)纱雾懧曋g的時(shí)間間隔為0．75秒。用力推動(dòng)長(zhǎng)方體移動(dòng)一段距離，則要做功?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．用測(cè)力計(jì)吊住小車，當(dāng)小車被勻速上提時(shí)觀察測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。　　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)?！緟⒖假Y料】　　為了演示方便和節(jié)省時(shí)間，上述實(shí)驗(yàn)中可以利用框架或背景屏來(lái)標(biāo)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(biāo)有高度及釘有小釘?shù)谋尘捌痢Ｔ诟軛U的右端用手通過測(cè)力計(jì)加一個(gè)豎直向下的力，使杠桿勻速轉(zhuǎn)過一個(gè)角度?！咀⒁馐马?xiàng)】　　1．實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量重物被提升的高度，必須是從起始時(shí)重物上某一點(diǎn)的位置量到終了時(shí)重物上同一點(diǎn)的位置。　　3．在小車上增加幾個(gè)砝碼，使小車的載重增大?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．如圖1．48－1所示，用手拉繩，使鉤碼向上移動(dòng)一個(gè)單位的距離；改變鉤碼個(gè)數(shù)，仍使鉤碼向上移動(dòng)一個(gè)單位距離。在動(dòng)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(xì)繩在豎直方向上，手通過測(cè)力計(jì)拉住繩子的一端。為提高可見度，每個(gè)圓盤標(biāo)以能明顯區(qū)別的顏色。改變繩上所掛鉤碼重，重復(fù)一次實(shí)驗(yàn)，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(xì)繩和一盒砝碼?！　?．認(rèn)識(shí)杠桿的用途及怎樣利用杠桿?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．按圖1．45－2所示，在支點(diǎn)左方掛一個(gè)鉤碼作阻力，在支點(diǎn)的右方掛三個(gè)鉤碼作為動(dòng)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(jìn)一步形成力臂的概念及計(jì)算方法?！　D1．27－1為一桿秤的示意圖，O點(diǎn)為提鈕（即支點(diǎn)），C為定星點(diǎn)，G為秤桿、秤鉤的總重，重心在B，錘重為G1?！　《?、用杠桿“稱”液體的密度　　找根寬度、厚薄比較均勻的直木條（長(zhǎng)約50厘米），中點(diǎn)用支架支起或者用線吊起。利用杠桿平衡條件測(cè)固體密度 【目的和要求】　　利用杠桿平衡條件測(cè)定固體的密度，進(jìn)一步熟悉杠桿；練習(xí)靈活運(yùn)用杠桿平衡條件和阿基米德定律。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。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）。　　換一根同樣長(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?！　。?）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?！静僮鳌俊　⒈“宓囊欢藟|起，成為一個(gè)斜面（圖10－1）。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?！　。?）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?！　⊙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。然后又重復(fù)上述過程，周而復(fù)始。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(lái)，過小則又衰減很快，可通過實(shí)驗(yàn)來(lái)選定。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(wú)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(cè)物體的密度，V為它的體積，則?！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。從支點(diǎn)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(diǎn)。　　2．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。轉(zhuǎn)動(dòng)把手，使細(xì)繩繞在圓筒上。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。【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?！　?．如圖1．47－5所示，將兩個(gè)二串的復(fù)滑輪組成滑輪組。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?！　?．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(jì)，米尺和支架?！　?．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?！　「淖兯鶔斓你^碼重和提升的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)?！　【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)。【儀器和器材】　　斜面小車，刻度尺，長(zhǎng)方體?！　?．訓(xùn)練反應(yīng)能力。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?！緝x器和器材】　　砝碼，木塊，支架，彈簧，玻璃筒，刻度尺，單滑輪。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?！　?．用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾擺的軸，使懸線纏繞在軸上，滾擺就上升。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。把最后一次讀數(shù)記入表1．24－1中。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。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?！　∮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(lái)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(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。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。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。計(jì)算這時(shí)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?！　《y(cè)定斜面的機(jī)械效率　　裝置方法與前相同?！　?．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。用測(cè)力計(jì)測(cè)量出杠桿重?！　?．改用兩個(gè)測(cè)力計(jì)鉤住動(dòng)滑輪和鉤碼。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?！　?．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。而用可移動(dòng)的掛鉤就沒有這個(gè)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(jiǎn)易鉤碼。【儀器和器材】　　單擺及支架。次數(shù)動(dòng)力（牛）動(dòng)力臂（米）動(dòng)力動(dòng)力臂（牛　　由實(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。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 （?。?0 60 【注意事項(xiàng)】　　1．