【正文】 不能接觸。當(dāng)?shù)谝淮胃軛U平衡后，m1gl1= m2gl2則待測(cè)物體浸沒(méi)水中，杠桿重新平衡后由（2）247。　　每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要測(cè)出L2和L＇2，再代入（4）式中，即可求得所測(cè)物體的密度。　　二、用杠桿“稱(chēng)”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。（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?！緝x器和器材】　　塑料小圓盤(pán)，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?！　?．將螺帽系上細(xì)繩做為秤錘使用?！　?．定刻度：先找定星點(diǎn)（俗稱(chēng)“定盤(pán)星”），盤(pán)內(nèi)不放重物，提起秤的提紐，將秤錘移到適當(dāng)位置使桿秤平衡，此時(shí)秤錘所在位置為定星點(diǎn)，即刻度起點(diǎn)。在秤桿上記下秤錘位置，標(biāo)上刻度。　　5．用你制作的桿秤，稱(chēng)量幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量，看實(shí)際誤差多大，并分析產(chǎn)生誤差的原因?！　?．如找不到合適的直木桿，可用一根筷子代替，將四個(gè)棱角削圓滑即可?！　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?！　〔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(chēng)量物體時(shí)，錘距定星點(diǎn)的距離x與被稱(chēng)的物體重Gx成正比關(guān)系，故桿秤的刻度是均勻的。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?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．模擬撬石塊的實(shí)驗(yàn)，引入杠桿概念。　　3．如圖1．44－2所示，將J2110型杠桿裝在方座支架適當(dāng)位置上。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。杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)（或軸）叫做支點(diǎn)，從支點(diǎn)到動(dòng)力的作用線的垂直距離叫做動(dòng)力臂?！　?．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù)。進(jìn)一步形成力臂的概念及計(jì)算方法。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?！　?．本書(shū)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(shuō)明什么是杠桿的平衡，如何調(diào)節(jié)杠桿的平衡等?！　?．為了提高課堂演示用的杠桿的可見(jiàn)度，杠桿應(yīng)盡可能長(zhǎng)一些，刻度避免過(guò)細(xì)過(guò)密。為了演示作用力方向和杠桿成角度，可用一種輕質(zhì)的吹塑紙做成量角器，用橡皮泥固定在杠桿上任一位置。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。一般軸孔位置應(yīng)略高于杠桿的重心，這樣杠桿易于調(diào)平且較穩(wěn)定。否則杠桿的靈敏度降低。 省力的杠桿【目的和要求】　　1．了解杠桿的幾種類(lèi)型。【儀器和器材】　　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。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)。在支點(diǎn)左方掛兩個(gè)鉤碼作阻力，在支點(diǎn)右方僅掛一個(gè)鉤碼作動(dòng)力，就能使杠桿平衡?！　「淖儝煸诟軛U上的鉤碼個(gè)數(shù)及位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。　　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。　　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)。　　2．認(rèn)識(shí)杠桿的用途及怎樣利用杠桿。【實(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。改變鉤碼的個(gè)數(shù)及位置，重做一次實(shí)驗(yàn)?！　?．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)。然后，用力使杠桿繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，處于新的平衡，記下阻力作用點(diǎn)上升的距離及動(dòng)力作用點(diǎn)下降的距離?！　【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)?！　?．認(rèn)識(shí)杠桿的用途及怎樣利用杠桿?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　將學(xué)生天平（或托盤(pán)天平）調(diào)平，在左方放一個(gè)100克砝碼，在右方放一個(gè)等質(zhì)量的砝碼，這時(shí)天平仍保持平衡?！　【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)?！　?．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。改變力和力臂重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)次。　　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)?！　?．認(rèn)識(shí)杠桿的用途及怎樣利用杠桿?！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。用粉筆在掃帚的重心位置作一個(gè)標(biāo)記。用米尺分別量出從支點(diǎn)到重物懸掛點(diǎn)的距離L0和支點(diǎn)到重心的距離L。【思考題】　　給你一支米尺、一根細(xì)繩和一盒砝碼?！　【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。每個(gè)圓筒的槽上都有一個(gè)供系繩用的小孔。支架底部裝有支桿，以便把輪軸固定。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?！　?．松動(dòng)輪軸上的摩擦制動(dòng)器，然后將細(xì)繩的一端系在輪軸模型的小圓筒邊槽小孔上，另一端掛上鉤碼?！　?．將測(cè)力計(jì)鉤在把手端點(diǎn)的小孔上，用手通過(guò)測(cè)力計(jì)拉把手使輪軸平衡。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。　　5．改變把手的臂長(zhǎng)，重復(fù)上述4的實(shí)驗(yàn)。　　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。在輪上和軸上分別繞一根細(xì)繩，繞的方向要相反，繩的另一端都掛鉤碼，調(diào)節(jié)所掛鉤碼重。【注意事項(xiàng)】　　1．在實(shí)驗(yàn)1至5中，手通過(guò)測(cè)力計(jì)拉把手使輪軸平衡時(shí)，一定要使測(cè)力計(jì)的拉力方向始終與把手垂直。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(wú)明顯跳動(dòng)?！緟⒖假Y料】　　1．演示使用輪軸時(shí)動(dòng)力的作用點(diǎn)和阻力的作用點(diǎn)移動(dòng)距離的情況，可以在上述實(shí)驗(yàn)裝置中將一根米尺固定在鐵架臺(tái)上，使米尺和鐵架臺(tái)的立柱平行?？扇∫桓睆?厘米、長(zhǎng)20厘米左右的木棒為軸，取一直徑為15厘米的木圓盤(pán)為輪，輪中挖一半徑略小于軸的圓孔，把軸緊插到孔中，軸的兩端圓心處，各釘進(jìn)一較粗的鐵釘作為轉(zhuǎn)軸，將它放在支架的支承孔內(nèi)；便制成一輪軸。為提高可見(jiàn)度，每個(gè)圓盤(pán)標(biāo)以能明顯區(qū)別的顏色。由于這輪軸的質(zhì)量較大，應(yīng)安裝軸承，以減小摩擦。定滑輪的作用 【目的和要求】　　了解定滑輪的作用。用細(xì)繩跨過(guò)滑輪，細(xì)繩的一端掛上鉤碼作為阻力，鋼繩的另一端掛一測(cè)力計(jì)（圖1．47－1）?！　「淖儨y(cè)力計(jì)拉力的方向（水平、斜向下、向下），當(dāng)滑輪平衡時(shí)，記下各次測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。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。 動(dòng)滑輪的作用 【目的和要求】　　了解動(dòng)滑輪的作用?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　如圖1．47－2所示，取一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，細(xì)繩的一端固定在支架或橫梁上，另一端系在測(cè)力計(jì)的鉤上?！　≡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(guò)測(cè)力計(jì)拉住繩子的一端。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)。由此可以得出結(jié)論：使用動(dòng)滑輪能省一半力?？梢钥吹剑瑑蓚€(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等，并且兩個(gè)讀數(shù)之和等于動(dòng)滑輪和鉤碼的總重?！咀⒁馐马?xiàng)】　　實(shí)驗(yàn)的演示中，會(huì)出現(xiàn)測(cè)力計(jì)讀數(shù)偏大的情況，這是由于在提升重物的同時(shí)還要提升動(dòng)滑輪，還要克服摩擦力的緣故與滑輪有關(guān)的摩擦有兩種，一種是滑輪和轉(zhuǎn)軸之間的摩擦；另一種是繩子與滑輪的摩擦。 滑輪組的作用【目的和要求】　　了解滑輪組的作用。手通過(guò)測(cè)力計(jì)拉住繩的一端，當(dāng)滑輪組平衡（或使重物與動(dòng)滑輪一起勻速提升）時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，只是動(dòng)滑輪和重物總重的一半，并且用力的方向也改變了。將細(xì)繩的一端拴在定滑輪的框架構(gòu)上，然后把細(xì)繩依次繞穿過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪。在動(dòng)滑輪的框架鉤下面掛鉤碼。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?！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。　　由于滑輪與軸之間存在著摩擦力，所以，不要以為滑輪的數(shù)目越多，滑輪組也一定越省力。【參考資料】　　滑輪組繩子的穿繞方式很多，現(xiàn)以串聯(lián)式滑輪為例，介紹幾種滑輪組繩子的穿繞方式。2．一個(gè)定滑輪和二個(gè)動(dòng)滑輪（圖1．47－8）。4．二個(gè)定滑輪和二個(gè)動(dòng)滑輪（圖1．47－9乙）。豎直提起物體所做的功 【目的和要求】　　了解功的物理意義，學(xué)習(xí)豎直提起物體時(shí)所做的功的測(cè)量方法。【實(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?！　?．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。這樣，操作簡(jiǎn)單。打樁機(jī)、打夯機(jī)、汽錘等都是豎直提起物體做功的例子?！　⑨斪右暂^強(qiáng)的深度垂直釘入木塊。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。 水平方向移動(dòng)物體所做的功 【目的和要求】　　了解功的物理意義，學(xué)習(xí)水平移動(dòng)物體時(shí)所做的功的測(cè)量方法?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．將演示用的小車(chē)放在平板上，手拿測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩對(duì)小車(chē)施力，使小車(chē)在水平方向上勻速移動(dòng)一個(gè)單位的距離，記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。　　3．在小車(chē)上增加幾個(gè)砝碼，使小車(chē)的載重增大。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?！　≡诜治鰡?wèn)題時(shí)，可以討論摩擦力、重力、支承力是否做功的問(wèn)題。 測(cè)量電動(dòng)機(jī)提升重物做功的功率 【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?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　1．按圖1．49－1安裝好物體做功演示器?！　?．量出重物到懸掛軸的初始高度。記下提升重物所用的時(shí)間（秒）。這樣微電機(jī)提起重物所做的功為mgh，h為重物被提升的高度，單位為米，功的單位為焦耳?！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。 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?！緦?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(guò)定滑輪，傳動(dòng)帶的兩端分別系在兩個(gè)彈簧秤的掛鉤上。　　2．用手轉(zhuǎn)動(dòng)定滑輪，兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)差就是定滑輪與傳動(dòng)帶之間的摩擦力f?！　?．測(cè)量出定滑輪的直徑d?！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。 演示杠桿不能省功 【目的和要求】　　了解使用任何機(jī)械（杠桿）雖能省力，但都不能省功?！緦?shí)驗(yàn)方法】　　如圖1．50－1所示，在杠桿左端掛上鉤碼。在杠桿的右端用手通過(guò)測(cè)力計(jì)加一個(gè)豎直向下的力，使杠桿勻速轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。量出鉤碼被升起的高度h和測(cè)力計(jì)降低的高度L?！　∮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?！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：　　演示杠桿不能省功　　如圖1．50－4所示，杠桿的支點(diǎn)在支架的左側(cè)，用手拉繩將鉤碼提升一個(gè)單位距離，記下這時(shí)動(dòng)力作用點(diǎn)向上移動(dòng)的距離；改變鉤碼重及位置，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】　　輪軸模型，鉤碼，測(cè)力計(jì)，米尺和支架。測(cè)出把手的臂長(zhǎng)，在米尺上標(biāo)出鉤碼的初始位置?！　?．改變把手的臂長(zhǎng)，改變所掛鉤碼重，重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)。【參考資料】　　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⒗K端的小圓環(huán)套在小釘上，作為觀察點(diǎn)。改變鉤碼重，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)?！緝x器和器材】　　單滑輪，鉤碼，測(cè)力計(jì)，米尺和支架。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。用米尺量出鉤碼被提升的高度和拉力把繩子末端拉起的高度，記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)?！　∮蓪?shí)驗(yàn)觀測(cè)和分析，可以發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，即當(dāng)動(dòng)滑輪重比鉤碼重小得多而可以忽略不計(jì)的情況下，測(cè)力計(jì)所示的拉力為鉤碼重的1／2，而拉力把繩子末端提升的高度卻為鉤碼提起的高度的2倍，說(shuō)明使用動(dòng)滑輪不能省功?！　【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)?！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。測(cè)出小車(chē)被提升的距離計(jì)算拉力對(duì)小車(chē)所做的功。用測(cè)力計(jì)沿斜面方向?qū)⑿≤?chē)勻速地拉到與上述實(shí)驗(yàn)的相同高度，觀察并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，測(cè)出小車(chē)在斜面上所通過(guò)的距離，計(jì)算出利用斜面時(shí)拉力對(duì)小車(chē)所做的功?！　?．改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并計(jì)算拉力對(duì)小車(chē)所