動手實踐感受力學(xué)的樂趣-共點力實驗教案設(shè)計

動手實踐，感受力學(xué)的樂趣——共點力實驗教案設(shè)計一、實驗?zāi)康牧私夤颤c力及其作用理解力的平衡和受力分析學(xué)習(xí)使用力矩公式計算力的大小與方向二、實驗原理力的平衡原理在物理學(xué)中，物體上的所有受力之和等于零，則稱其受力平衡。如圖1，物體“P”受到三個力的作用，F(xiàn)1、F2、F3，力大小和方向都不同。假設(shè)棒闊、F1、F2與棒成等角的關(guān)系，如圖1所示。則這些力的合力為零，系統(tǒng)處于力的平衡狀態(tài)。圖1力矩原理象上文中所述的那樣，不但力本身對物體會產(chǎn)生影響，而且其作用的位置對物體也有影響。作用在物體上的力的作用點不同時，導(dǎo)致的結(jié)果可能會有很大的不同。如圖3，當(dāng)一個向上的力作用在一個方向與其垂直的物體上時，該力提供一定數(shù)量的狀態(tài)并經(jīng)過該物體的中心重力。在這種情況下，不同的位置可能需要不同的力來維持靜止。圖3三、實驗器材空心長木棒一個固定裝置一個聲稱極普通的砝碼砝碼一堆四、實驗裝置在實驗臺上先放置一個固定裝置，用夾子夾緊。將木棒安裝到固定裝置中間的孔內(nèi)并將其旋轉(zhuǎn)，使其平穩(wěn)且水平。將一個萬斯曼電子秤放在木棒上的固定點上。用手將一個輕質(zhì)且均勻的桿子放在木棒上，在水平方向旋轉(zhuǎn)它，直至它保持均衡狀態(tài)。保證桿子剛好處于初始位置，而木棒不會擺動。將加重用的砝碼放置到桿子的不同位置上，以便在水平方向上施加額外的力。測力傳感器的數(shù)據(jù)可通過計算機軟件進行分析。五、實驗步驟用固定裝置將木棍夾住，保持水平，并將萬斯曼電子秤放入固定點。將桿子放在木桿上，調(diào)整到均衡位置，確保桿子和木桿都保持不動。加上一對相等的砝碼，測量需要多少個砝碼才能保持木桿和桿子之間的穩(wěn)定狀態(tài)。循序漸進地加重砝碼并重復(fù)第三步，直到桿子或木桿轉(zhuǎn)動或順序紊亂。六、實驗記錄與數(shù)據(jù)處理記錄所有實驗數(shù)據(jù)。通過計算力矩，計算每個砝碼所施加的力。根據(jù)所施加的力的方向和大小，可以以圖表的形式顯示數(shù)據(jù)，或進行計算機模擬實驗。分析數(shù)據(jù)，并記錄所有分析結(jié)果。七、注意事項實施前，先對所有器材進行仔細檢查，確保其安全可靠。任何時候，都不要在實驗態(tài)勢下進行是否尺度的調(diào)節(jié)。永遠要使用恰當(dāng)?shù)陌踩坨R和手套。應(yīng)定期檢查所有的設(shè)備，以確保其抗彎強度和結(jié)實。五、實驗結(jié)果與分析將砝碼放在杠鈴的中心線上，木桿將保持靜止，以確定它的中心重心所位置。從均衡狀態(tài)下它被稱作平衡點。將砝碼向杠鈴的兩端一側(cè)移動，該點走失。再將它放到相反的一側(cè)，這點同樣走失。根據(jù)實驗實際測得的數(shù)據(jù)，使用力矩定律來計算。六、實驗結(jié)論本實驗以探究共點力和力平衡的原理及其在科學(xué)和技術(shù)中的應(yīng)用為主要目的，使用白盒方法驗證了力學(xué)平衡的原理。其主要研究結(jié)果在生活和工作中具有明顯意義，其中包括設(shè)計和制造同步機、電纜和類似設(shè)備時的成本優(yōu)化的智能化原則，以及在建筑和機器元件的分析和設(shè)計中使用的精度和準確度提高的科學(xué)方法。七、實驗總結(jié)動手實踐，感受力學(xué)的樂趣。力學(xué)是自然規(guī)律的一部分，也是人們生活中不可或缺的一部分。通過實驗，我們成功地學(xué)習(xí)了共點力的原