疫情期间,停课不停学,小红同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】如图1所示。
(1)将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架;
(2)将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
(1)如图1所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶;
(2)如图2所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶,再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图3所示;
(3)用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断;
(4)更换小卡片,重新组装,如图4所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤 | 小卡片所受二力情况 | 小卡片的运动状态是否改变 | |||
是否作用在同一物体上 | 大小 | 方向 | ① | ||
(1) | 是 | 不等 | 相反 | 是 | 是 |
(2) | 是 | 相等 | 相反 | 是 | 否 |
(3) | 否 | —— | —— | —— | 是 |
(4) | 是 | 相等 | 相反 | 是 | 是 |
是否在同一直线上
是否在同一直线上
;【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小
相等
相等
,方向相反。【交流与评估】
(1)本实验中的晾衣架起到了改变拉力的
方向
方向
的作用,改变 矿泉水瓶里的水量
矿泉水瓶里的水量
起到改变拉力 大小
大小
的作用;(2)实验中探究两个力是否在同一直线上,应该如何操作?
将卡片旋转
将卡片旋转
;将卡片剪开,一分为二,是想探究 两个力是否作用在同一物体上
两个力是否作用在同一物体上
。(3)小强用如图5所示方案探究,两个探究方案相比较,你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些?为什么?
小红方案好,该方案不用考虑摩擦力
小红方案好,该方案不用考虑摩擦力
。【答案】是否在同一直线上;相等;方向;矿泉水瓶里的水量;大小;将卡片旋转;两个力是否作用在同一物体上;小红方案好,该方案不用考虑摩擦力
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/22 2:0:1组卷:106引用:2难度:0.5
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1.如图所示,探究二力平衡的条件,将系于卡片(质量为10g)两个对角线的线分别跨过支架上的滑轮,在线的两端分别挂上重物,对卡片施加两个拉力。下列说法正确的是( )
发布:2024/8/20 2:0:1组卷:208引用:4难度:0.8 -
2.在“探究二力平衡的条件”实验中,应保持物体处于或状态进行研究。图中(a)、(b)所示的实验过程说明所探究的两个力需作用在上,物体才能平衡。图(c)则可验证所探究的两个力必须作用于。
发布:2024/8/15 1:0:1组卷:89引用:13难度:0.5 -
3.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 的两个力能否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转
B.小书片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减少摩擦力对实验结果的影响
(5)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。发布:2024/9/1 12:0:8组卷:36引用:2难度:0.6