刻度尺在物理實(shí)驗(yàn)中的作用（有答案）

1、刻度尺在物理實(shí)驗(yàn)中的作用初中物理系課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)建議部分：“提倡使用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)”，“使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種物理實(shí)驗(yàn)，可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系”?？潭瘸呤浅踔形锢碜罨镜臏y(cè)量工具之一，它在物理學(xué)習(xí)中最基本的用途是：測(cè)量長(zhǎng)度。在很多的物理實(shí)驗(yàn)中，我們都會(huì)看到刻度尺的“身影”，比如：（1）探究平面鏡的成像特點(diǎn)；（2）探究凸透鏡的成像規(guī)律；（3）測(cè)小車的平均速度；（4）測(cè)量形狀規(guī)則的物體的密度；（5）探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響；（6）探究杠桿的平衡條件；（7）比較定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)；（8）演示功的原

2、理；(9)探究斜面的機(jī)械效率。除了靠刻度尺完成上述實(shí)驗(yàn)外，我們還可以借助它完成許多小實(shí)驗(yàn)。下面介紹幾個(gè)例子： 一、聲學(xué)實(shí)驗(yàn)1讓學(xué)生把塑料刻度尺平放在水平桌面上，將刻度尺一端伸出桌面，用一只手壓住另一端，一只手不斷撥弄刻度尺懸空的那一端，會(huì)發(fā)現(xiàn)刻度尺在不斷地顫動(dòng)，同時(shí)能聽到聲音。這就說明：“聲音是由物體的振動(dòng)而產(chǎn)生的。”2保持手對(duì)刻度尺的按壓力不變，縮短尺伸出的長(zhǎng)度，會(huì)發(fā)現(xiàn)尺振動(dòng)的速度變大，同時(shí)刻度尺發(fā)聲的音調(diào)變高。這說明：“音調(diào)的高低與物體的振動(dòng)頻率有關(guān)”。3保持刻度尺伸出的長(zhǎng)度不變，增大對(duì)尺的按壓力，會(huì)發(fā)現(xiàn)尺振動(dòng)的幅度變大，同時(shí)發(fā)現(xiàn)響度也隨之變大。這說明：“聲音的響度與振幅有關(guān)”。4，換用鐵

3、制刻度尺做實(shí)驗(yàn)1，會(huì)感到發(fā)出的聲音的音色不同。這說明“音色與發(fā)聲體的性質(zhì)有關(guān)”。二、光學(xué)實(shí)驗(yàn)1將長(zhǎng)刻度尺放在太陽光下，會(huì)在地面上出現(xiàn)“影子”，證明“光在同一種均勻的介質(zhì)中沿直線傳播”。2在透明的玻璃杯中倒入一些水，將刻度尺斜插入水中，會(huì)看到水面下的刻度尺彎折了，這是光的折射現(xiàn)象。三、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)1用一條干毛巾把塑料刻度尺包起來，一只手緊握毛巾，另一只手來回抽動(dòng)刻度尺，互相摩擦一會(huì)后，讓學(xué)生用手摸一摸尺子，會(huì)感到刻度尺很熱，這是“摩擦生熱”現(xiàn)象，從而說明“通過做功可以改變物體的內(nèi)能”。2找來同樣規(guī)格而顏色不同的兩把塑料刻度尺，一把白色的，一把黑色的，于中午時(shí)將它們放在陽光下，放置相同的時(shí)間后，讓學(xué)生

4、用手分別摸一摸兩把刻度尺，會(huì)感到黑色的刻度尺更“熱”些，這說明：“黑色的物質(zhì)吸熱本領(lǐng)強(qiáng)”。四、電學(xué)實(shí)驗(yàn)1事先準(zhǔn)備好一些碎紙屑，將塑料刻度尺在毛皮或毛衣（頭發(fā)也可以）上來回摩擦，然后將尺靠近紙屑，發(fā)現(xiàn)尺能吸引紙屑，這就是“摩擦起電”現(xiàn)象。2用鋼質(zhì)刻度尺和塑料刻度尺可演示導(dǎo)體和絕緣體的實(shí)驗(yàn)。五、力學(xué)實(shí)驗(yàn)1用手指按壓刻度尺，發(fā)現(xiàn)刻度尺彎曲了，說明“力可以改變物體的形狀”。用的力越大，刻度尺彎曲程度越大，這說明：“力的作用效果與力的大小有關(guān)”。2用一手握住刻度尺，將事先揉好的小紙團(tuán)捏在另一只手中并按壓刻度尺（紙團(tuán)和尺要接觸），刻度尺彎曲一定程度后松開，會(huì)看到小紙團(tuán)被彈飛。由此可總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件：（1

5、）物體互相接觸；（2）一個(gè)物體發(fā)生彈性形變。同時(shí)此實(shí)驗(yàn)也可以說明：“彈性勢(shì)能和動(dòng)能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化”，此過程中，刻度尺的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為紙團(tuán)的動(dòng)能。3讓學(xué)生找?guī)讉€(gè)木制象棋棋子并將其摞起來，借助刻度尺用力打擊最下面的一個(gè)，會(huì)觀察到：最下面的那顆棋子被擊飛，而上面的棋子落回原處，這摞棋子不會(huì)散倒；這就是“慣性現(xiàn)象”。4手持刻度尺，松手后，尺要落下，這是因?yàn)槌呤艿街亓Φ淖饔?，不論向哪個(gè)方向拋出，尺最終都要向下落，這說明：“重力的方向總是豎直向下的”。刻度尺落地后能被彈起，這說明：“物體間力的作用是相互的”。例1：生活處處有物理，只要你留心，身邊的許多物品都可以用來做物理小實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你利用一個(gè)礦泉

6、水瓶、一塊海綿、兩張紙、一枚鐵釘、適量的水，設(shè)計(jì)兩個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)，要求寫出實(shí)驗(yàn)的做法、可能觀察到的現(xiàn)象及簡(jiǎn)要的說明。（示例）把礦泉水瓶舉高，放手后礦泉水瓶從高處落下。說明：礦泉水瓶受到重力的作用。實(shí)驗(yàn)1： 。實(shí)驗(yàn)2： 。解：例2：刻度尺是我們常用的學(xué)習(xí)工具，它不僅可以用來測(cè)量物體的長(zhǎng)度，輔助作圖，還能用來完成一些物理小實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參照示例利用刻度尺設(shè)計(jì)兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，分別用來說明電學(xué)和聲學(xué)的相關(guān)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)的方法實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象能說明的物理知識(shí)示例將刻度尺拋出刻度尺落向地面物體受到的重力方向豎直向下電學(xué)聲學(xué)例3：如圖所示實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)利用其中一種或多種器材，分別完成一個(gè)指定實(shí)驗(yàn)和另外設(shè)計(jì)一個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)根據(jù)示例的要

7、求，將表格中的空白填寫完整選用的器材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作方法發(fā)生現(xiàn)象示例：錐子、橡皮泥探究：壓力的作用效果與什么因素有關(guān)分別用錐子的兩端用相同的力壓橡皮泥用錐子尖壓橡皮泥時(shí)，凹陷明顯小石塊、一張白紙?zhí)骄浚何矬w是否具有慣性錐子、塑料瓶及水探究：液體內(nèi)部壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)分析（1）物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，要用一個(gè)小石塊和一張白紙來探究慣性，可以將小石塊放在白紙上，用力迅速的拉動(dòng)白紙，看小石塊是否會(huì)隨著白紙一起運(yùn)動(dòng)；（2）由一個(gè)塑料瓶和水，可以來探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)和深度的關(guān)系，在塑料瓶壁不同深度處扎幾個(gè)小孔，觀察水射出的遠(yuǎn)近，從而得出結(jié)論解：（1）要用一張紙?zhí)骄繎T性，可以將小石塊放在白紙上，然后迅速的拉動(dòng)白紙，白紙受力就會(huì)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，但小石塊由于慣性要保持原來靜止的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就不會(huì)隨白紙運(yùn)動(dòng)出去；（2）可以使用錐子和灌有水的塑料瓶來探究液體壓強(qiáng)和深度的關(guān)系，在塑料瓶上扎上不同深度的小孔，水射出的遠(yuǎn)近不同，也就說明了液體內(nèi)部壓強(qiáng)和深度有關(guān)；選用的器材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作方法發(fā)生現(xiàn)象示例：錐子、橡皮泥探究：壓力的作用效果與什么因素有關(guān)分別用錐子的兩端用相