蘇科版八年級下學期物理 第九章 實驗3 探究二力平衡的條件

1、蘇科版八下物理 第九章 實驗3 探究二力平衡的條件小明在探究“二力平衡條件”的實驗中，設(shè)計了如圖所示的兩種實驗方案。(1) 通過實驗比較，小明發(fā)現(xiàn)采用方案乙，實驗效果更好，原因是 。(2) 保持兩盤中砝碼質(zhì)量相等，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度，放手后觀察到小車轉(zhuǎn)動，最后恢復到靜止狀態(tài)。這個實驗現(xiàn)象說明：作用在同一物體上的兩個力，大小相等，方向相反，并且 ，這兩個力才能彼此平衡。(3) 小明在探究完“二力平衡”的條件后，又利用該裝置進行探究，剪斷小車左邊的細線后，小車由靜止向右運動，此現(xiàn)象說明力可以改變物體的 。如圖甲是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。(1) 小華用輕質(zhì)卡片，是為了忽略卡

2、片的 ，這種突出問題的主要方面、忽略次要因素的研究方法是物理學中常采用的。(2) 將小卡片兩邊的線分別跨過滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向 ，并通過調(diào)整 來改變拉力的大小。(3) 當小卡片平衡時，小華將小卡片 （填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個角度，并且保持兩根細線平行，松手后小卡片 （填“能”或“不能”）在此位置平衡，設(shè)計此實驗步驟的目的是探究 。(4) 為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是 。(5) 在卡片平衡時，小明將右邊滑輪的位置上調(diào)（如圖乙），目的是研究不在 （填“水平方向”或“同一直線”）上的兩個力能否平衡。在“探究二

3、力平衡的條件”活動中：(1) 如果物體只受到兩個力的作用，且處于 狀態(tài)，說明這兩個力是相互平衡的。由此，小明提出：能否利用如圖甲所示的實驗裝置來探究二力平衡的條件？(2) 小華認為，若采用小明的方案，必須測出物體所受的 和 的大小來進行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小明的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出拉力的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個力無法直接測量，所以這一方案無法實施。(3) 為此，兩位同學不斷改進并先后設(shè)計了三個實驗方案，如圖乙所示，請你判斷出他們改進的先后順序是 （用字母表示），這樣改進是為了減小 對實驗結(jié)果的影響。(4) 如圖丙是最終確認的實驗方案，理由是 。(5) 將處于平衡

4、狀態(tài)的卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使它兩邊的拉力不作用在同一條直線上。松手的瞬間，它 （填“能”或“不能”）保持平衡，這樣做的目的是驗證平衡力是否作用在 。(6) 另一小組同學設(shè)計的兩個實驗裝置如圖丁所示，符合實驗目的的是 圖，理由是 。答案1. 【答案】(1) 滾動摩擦力小于滑動摩擦力，減小了摩擦力對實驗的影響(2) 作用在同一條直線上(3) 運動狀態(tài)【解析】(1) 通過實驗比較，小明發(fā)現(xiàn)采用方案乙，實驗效果更好，原因是滾動摩擦力小于滑動摩擦力，減小了摩擦力對實驗的影響。(2) 保持兩盤內(nèi)砝碼質(zhì)量相等（即讓兩邊的拉力相等），把木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，使左右兩個拉力不在同一條直線上，觀察到木塊發(fā)生轉(zhuǎn)動，當木塊

5、重新恢復到原來的靜止狀態(tài)時，左右兩個拉力作用在同一條直線上；這個實驗現(xiàn)象說明：作用在同一物體上的兩個力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上，這兩個力才能彼此平衡。(3) 小明在做完探究“二力平衡”條件的實驗后，又利用該裝置進行探究，剪斷小車左邊的細線后，小車受力不再平衡，由靜止向右運動，此現(xiàn)象說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。2. 【答案】(1) 重力(2) 相反；鉤碼個數(shù)(3) 旋轉(zhuǎn)；不能；一對平衡力是否作用在同一條直線上(4) 把小卡片剪成兩半，觀察小卡片能否平衡(5) 水平方向【解析】(1) 小華用輕質(zhì)卡片，是為了忽略卡片的重力對實驗的影響。(2) 實驗中通過改變鉤碼的個數(shù)來改變拉力

6、的大小。(3) 為觀察不在同一直線上的兩個力是否能平衡，可用手將卡片扭轉(zhuǎn)一定角度，并保持兩個拉力方向相反，松開手后小卡片不能保持平衡，會發(fā)生轉(zhuǎn)動。(4) 當小卡片平衡時，用剪刀迅速剪斷小卡片，由于兩個力不在同一物體上，所以兩側(cè)鉤碼落下，說明二力平衡的另一個條件是作用在同一物體上。(5) 將右邊滑輪的位置上調(diào)，小卡片上受到的兩個拉力就不在水平方向，但仍在同一直線上，設(shè)計此實驗步驟的目的是探究不在水平方向上的兩個力能否平衡。3. 【答案】(1) 靜止或勻速直線運動(2) 重力；拉力(3) BAC；摩擦力(4) 卡片的重力遠小于鉤碼對卡片的拉力，卡片的重力可以忽略不計(5) 不能；同一直線上(6)

7、（b）；（b）中兩個力作用在同一個物體上【解析】(1) 當物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，物體受到的力是平衡的。(2) 若采用小明的方案，必須測出物體所受的拉力和重力的大小來進行比較；研究發(fā)現(xiàn)，在小明的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出拉力的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個力無法直接測量，所以這一方案無法實施下去。(3) B 圖中的摩擦為滑動摩擦，A 圖中的摩擦為滾動摩擦，C 圖只有繩和滑輪間的摩擦，為了減小摩擦力對實驗的影響，他們改進的先后順序應為 BAC；這樣改進是為了減小摩擦對實驗結(jié)果的影響。(4) 如圖丙是最終確認的實驗方案。此方案中，卡片的重力遠小于鉤碼的重力，卡片的重力可忽略不計。(5) 當二力不作用在同一直線上時，二力不能平衡，則松