1、學案 初二物理期末復習專題二 探究與實驗總結解讀“控制變量法：物理學中有些問題與多種因素即多個變量有關，對這類問題我們可以采用控制因素變量的方法，即把多個因素的問題轉變為多個單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這類方法叫做控制變量法。控制變量法解題的一般步驟：先確定題目中提出的問題與哪些因素有關。1研究的問題與兩個因素有關：控制其中一個因素，分析另一個因素對提出問題的影響，然后得出結論。2研究的問題與三個因素及三個以上因素有關：必須要控制其中兩個量或多個量不變，分析另一個量的變化，對所研究問題的影響，才能得出正確的結論。題目一：阻力對物體運動的影響牛頓第一定律器材：木板，毛巾，棉布，小

2、車。步驟：讓同一小車從同一斜面同一高度由靜止開始滑下，滑到鋪有毛巾的平面上，觀察小車運動的距離。讓同一小車從同一斜面同一高度由靜止開始滑下，滑到鋪有棉布的平面上，觀察小車運動的距離。讓同一小車從同一斜面同一高度由靜止開始滑下，滑到木板平面上，觀察小車運動的距離有何變化。列表：結論：平面越光滑，小車運動的距離越遠，這說明小車受到的摩擦阻力越小，速度減小得越慢。推理：如果運動物體不受力，它將保持勻速直線運動狀態運動下去。提示：1讓同一小車從同一斜面同一高度由靜止開始滑下，目的是為了保證小車到達水平面上的初始速度相同。2木板1、木板2也叫做不同物體的外表，例2。題目二：二力平衡條件器材：小車，2個小

3、盤，鉤碼，細繩，光滑的水平桌面。步驟：1把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的小盤里加砝碼，先使兩盤里的砝碼不相等，再使砝碼相等，觀察小車的運動狀態。2保持兩盤里的砝碼相等，把小車扭轉一個角度，是拉力F和拉力F不在一條直線上，觀察小車的運動狀態。結論：作用在同一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。提示：用小車和光滑的水平桌面是為了減小摩擦的影響，保證小車在水平方向上只受兩個力。題目三：探究重力大小跟質量的關系器材：彈簧測力計，鉤碼。步驟：把質量分別為50g、100g、150g、200g、250g、300g的鉤碼依次掛在調好的彈簧測力計上，分別

4、測出他們的重力并記錄數據。l 實驗數據：物理量次數質量g重力N約為1次2次3次4次5次6次結論：物體受到的重力跟它的質量成正比。G=mg (g=9.8N/kg) 提示：1測量前，彈簧測力計需要調零。表達時“用調好的彈簧測力計測一個鉤碼的重力G1” 2實驗探究物理量之間的規律如正比關系，實驗次數需做6次。題目四：摩擦力大小和什么因素有關器材：木板，毛巾，木塊，鉤碼，彈簧測力計。實驗原理：二力平衡 f = F拉步驟：1用調好的彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使它在水平放置的木板上滑動，從而測出木塊所受拉力F拉1，并記錄數據；2在木塊上加砝碼，用彈簧測力計勻速拉動木塊，使它在木板上滑動，從而測出木塊所受

5、拉力F拉2 ，并記錄數據；3取下砝碼，用彈簧測力計勻速拉動木塊，使它在鋪有毛巾的木板上滑動，從而測出木塊所受拉力F拉3 ，并記錄數據；4利用公式f = F拉 和數據算出三次的摩擦力f1 、f2 、f3 并記錄數據。列表： 接觸面壓力 摩擦力/N木板毛巾木塊木塊和一個鉤碼結論：壓力一定時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大； 接觸面粗糙程度一定時，壓力越大滑動摩擦力越大。提示：1測量前，彈簧測力計要調零； 2拉動木塊作勻速直線運動，彈簧測力計的指針不要晃動太厲害，讀數盡量準確。用彈簧測力計勻速拉動木塊是為了讓彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小。 3木板1、木板2也是不同粗糙程度的接觸面，例4。題目五：杠桿

6、的平衡條件器材：鐵架臺，帶有刻度和掛鉤的杠桿，鉤碼質量。原理：F1L1=F2L2 步驟：1調節杠桿的平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時水平平衡。2給杠桿兩端掛不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿再次水平平衡。(這時杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重力。) 讀出杠桿平衡時的動力臂L動1和阻力臂L阻1，支點右邊的鉤碼總質量m左1，支點左邊的鉤碼的總質量m右1，并記錄數據在表中。3仿照步驟2，重復實驗5次。分別將每次的L動2 L動6 , L阻2L阻6 , m左2m左6 ,m右2m右6的數據記錄表中。4利用公式F動 =G左=m左g，F阻 =G右=m右g和數據算出F動1.。F動6，F阻1.。F阻6 并將數

7、據記錄表中。表格：實驗次數m左 /kgm右 /kg動力臂L動/m阻力臂L阻 /m動力F動/N阻力F阻 /N123456結論：杠桿的平衡時，動力×動力臂=阻力×阻力臂 即： F1L1=F2L2【實驗續寫】探究在杠桿平衡時，如果動力臂和阻力臂保持不變，動力和阻力成正比器材：鐵架臺，代有刻度的杠桿，鉤碼6個，質量均為100g，細線、量程為0-5N的彈簧測力計步驟：OB A1用細線做成兩個繩套，分別拴牢在杠桿的A點和B點，調節杠桿使其在水平位置平衡；2在A點處依次掛1至6個鉤碼，在B點處依次用調節好的彈簧測力計豎直向上拉，分別使杠桿在水平位置平衡，用彈簧測力計測此時的拉力，將每次實

8、驗操作中掛在杠桿上的鉤碼的總質量m1m6和相應的彈簧測力計的示數F動1。F動6 的數據記錄在表格中。3利用公式F阻 =G=mg和數據算出F阻1.。F阻6 ，并將數據記錄表中。實驗次數m/kg動力F動 /N阻力F阻/N123456結論：在杠桿平衡時，如果動力臂和阻力臂保持不變，那么動力和阻力成正比。提示：1實驗中不要超出彈簧測力計的量程； 2要豎直向上拉動彈簧測力計，以保證動力臂不變； 3探究物理量之間規律的實驗正比需要做6次。題目六：比擬定滑輪和動滑輪的特點 器材： 滑輪、細繩、彈簧測力計、鉤碼、刻度尺。步驟：1用調好的彈簧測力計測出物體的重力G，如圖甲。2按照圖乙連好定滑輪并認真觀察定滑輪。

9、3如圖乙所示，拉動彈簧測力計測出拉力F，自由端移動距離S，物體移動距離h，填入表格。4照圖丙連好動滑輪并認真觀察動滑輪。5如圖丙，拉動彈簧測力計測出拉力F，自由端移動距離S，物體移動距離h，填入表格。F拉(N)G物NSmh(m)定滑輪123動滑輪123表格結論：1.定滑輪不省力也不費距離，但可以改變力的方向。2.動滑輪可以省一半的力，但費一倍的距離，且不能改變力的方向。提示：1使用彈簧測力計要勻速豎直上拉動滑輪。要在拉動中讀數。2實驗過程中，滑輪重、繩重和摩擦不可忽略。題目七：壓力的作用效果與哪些因素有關器材：小桌，海棉，重物,，砝碼步驟：1. 把小桌放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度并記錄現象；

10、2. 在小桌上加一個砝碼放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度并記錄現象；3. 把小桌倒過來，上面加砝碼放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度并記錄現象。結論：1、乙，丙圖：當壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；2、甲，乙圖：在受力面積一定時，壓力越大，壓力作用效果越明顯。應用：增大和減小壓強的方法：增大：1.受力面積一定時增大壓2.壓力一定時減小受力面積3.在增大壓力的同時減小受力面積減小：1.受力面積一定時減小壓力2.壓力一定時增大受力面積3.在減小壓力同時增大受力面積會舉例題目八：液體內部壓強特點實驗器材：微小壓強計、燒杯、水、鹽水。水水水步驟：1.將探頭放入成水的容器中，觀察U型管中的液柱高

11、度差，判斷液體內部是否有壓強；2.保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察U型管中的液柱，判斷在液體內部的同一深度，液體向各個方向壓強是否相等；3.增大探頭在水中的深度，觀察U型管中的液柱，判斷液體內部壓強和深度有什么關系；4.換用其它液體如鹽水，判斷在深度相同時，液體內部壓強是否與液體密度有關。結論：液體內部向各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向壓強相等；同一液體，液體壓強隨著深度的增加而增大；液體壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體密度越大，壓強越大。題目九：浮力的大小等于什么 圖1圖2圖3器材：石塊，溢水杯，彈簧測力計，小桶，水。圖2圖1原理：阿基米德原理步驟：1在空

12、氣中，用調好的彈簧測力計稱出石塊重G石和小桶重G桶；2如圖二把石塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，測拉力F拉；3如圖三：測出小桶和水的重力G桶+G水4求出石塊受到的浮力F浮：F浮=G石 -F拉 。5稱出被石塊從溢水杯中排到小桶的水重G排水。表格石塊重G石N小桶重G桶N石塊浸在水中彈簧測力計的示數F拉N小桶和水總重G桶+G水N石塊受到的浮力F浮N小桶中的水重G排水N結論：浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開的液體所受的重力。提示：1實際情況中，F浮 可能不等于G排水 ，原因可能是溢水杯杯口中的水沒有完全排到小桶中，從而導致G排水 的值偏小。題目十：測定斜面的機械效率器材：鐵架臺、一條長木板，一個小木

13、塊，彈簧測力計，刻度尺。原理：=W有 / W總=Gh /Fs步驟：1一條長木板，一端墊高，成為一個斜面。2用調好的彈簧測力計測出小車重G，并記錄數據在表中。3用彈簧測力計沿平行斜面方向把小車從斜面底端勻速拉到頂端，讀出拉力的大小F，記錄數據。4用刻度尺測出小車通過的距離S和小車提升的高h，記錄數據。5增大木板的傾斜度兩次，仿照上述步驟，再測2次。斜面的傾斜程度小車重量G/N沿斜面的拉力F/N斜面高度h/m斜面長s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率較緩較陡最陡結論：1光滑程度一樣的斜面，傾斜程度越小越省力。2光滑程度一樣的斜面，傾斜程度越大，機械效率越高。提示：1使用彈簧測力計勻速拉動木塊，

14、并在拉動過程中讀數； 2找準木塊被提升的高度h和h所對應的木塊在斜面上移動的距離S。 題目十一：測定滑輪組的機械效率器材：鐵架臺、滑輪2個，細線，鉤碼，彈簧測力計，刻度尺。原理：=W有 / W總 =Gh /Fs步驟：1用調好的彈簧測力計測出鉤碼的重力，記作G1，記錄數據在表中。2采用如上圖所示的繞線方法，用彈簧測力計勻速豎直向上拉動，測繩自由端拉力F1，記錄數據在表中。3用刻度尺測出鉤碼上升的距離h1和繩自由端移動的距離S1，并記錄數據。4增加鉤碼，仿照上述實驗，再測5次。分別將每次的G2。G6，F2。F6，h2。h6，S2S6 的數據記錄表中。5利用公式W有=Gh、W總=Fs、=W有 / W總 =Gh /Fs和測量數據算出W有1.。W有6 ，W總1.。W總6，16 并記錄數據在表中。表格實驗次數物重G/N鉤碼上升的距離h/m拉力F/N繩自由端移動的距離s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率123456結論：1同一滑輪組，提升重物越重，機械效率越高。提示：彈簧測力計要勻速豎直向上拉動。題目十二：動能的大小與什么因素有關器材：光滑斜槽、木塊、 質量不相等的鋼球兩個