牛顿第一定律的几个小实验_赵芳
牛顿第一定律及其实例
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牛顿第一定律及其实例牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是物理学中最基本的定律之一。
它阐述了物体的运动状态,在没有外力作用时将保持匀速直线运动或保持静止的状态。
本文将介绍牛顿第一定律的表述以及一些实际应用和实例。
1. 牛顿第一定律的表述牛顿第一定律的表述是:“物体在没有外力作用时,保持匀速直线运动或保持静止的状态。
”这个定律揭示了物体的运动状态与外力之间的关系,即在没有外力作用的情况下,物体将保持其原有的状态。
2. 实例一:小车在平直道路上的运动考虑一个小车在平直道路上行驶的情况。
当小车不受到任何外力的作用时,根据牛顿第一定律,小车将保持其匀速直线运动状态。
如果小车处于静止状态,将继续停留在原地。
而如果小车正在以一定速度行驶,将以相同的速度一直沿直线前进。
3. 实例二:摆钟的摆动另一个常见的实例是摆钟的摆动。
摆钟是通过摆铅垂直悬挂的重物来制作的。
当摆钟受到外部扰动时,摆铅会开始摆动。
然而,一旦摆铅停止受到扰动,根据牛顿第一定律,摆钟将保持它原有的运动状态,即保持匀速地摆动,直到受到外部干扰或者摩擦力等导致它停止。
4. 实例三:航天器在太空中的运动牛顿第一定律在太空中的运动也有着重要的应用。
在太空中,航天器和宇航员受到的外部力极小,几乎可以忽略不计。
根据牛顿第一定律,如果航天器没有外力作用,它将保持其匀速的直线运动状态。
这是航天飞行的基础,宇航员可以利用这个定律规划并预测航天器的轨迹和行驶速度。
5. 实例四:足球在场地上滚动足球是另一个很好的例子来说明牛顿第一定律。
当足球被踢出去后,在没有其他外力作用的情况下,它将会沿着匀速直线运动,直到与地面或其他物体发生碰撞为止。
这个实例也遵循牛顿第一定律的规律。
总结:牛顿第一定律是物理学中最基本的定律之一,它阐述了物体运动状态与外力之间的关系。
无外力作用时,物体将保持匀速直线运动或保持静止的状态。
通过实例分析,我们可以看到牛顿第一定律在日常生活中的普遍应用,无论是小车在道路上行驶、摆钟摆动、航天器在太空中运动,还是足球滚动等。
牛顿第一定律实验
![牛顿第一定律实验](https://img.taocdn.com/s3/m/6b0c88623c1ec5da50e2703e.png)
牛顿第一定律实验
我们可以用气垫导轨近似地验证上述结论.把物体放在一个水平导轨上,并设法使物体和导轨之间形成气层,物体沿这种气垫导轨运动时受到的阻力很小,推动一下物体,可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动.
牛顿第一定律牛顿在伽利略等人的研究基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律,其中第一条定律的内容是:
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
这就是牛顿第一定律.物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.牛顿第一定律又叫做惯性定律.当汽车突然开动的时候,汽车里的乘客会向后面倾倒(图3-3甲).这是因为汽车已经开始前进,乘客的下半身随车前进,而上半身由于惯性还要保持静止状态的缘故.当汽车突然停止的时候,汽车里的乘客会向前面倾倒(图3-3乙).这是因为汽车已经停止,乘客的下半身随车停止,而上半身由于惯性还要以原来速度前进的缘故.一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力
来维持.惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.
任何物体都和周围的物体有相互作用,不受外力作用的物体是不存在的,所以牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态.这种状态虽然不可能实现,但牛顿第一定律却正确揭示了运动和力的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.这就使人们的认识走上了正确的道路,为力学的发展奠定了坚实的基础.。
研究牛顿第一定律的实验
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研究牛顿第一定律的实验牛顿第一定律是物理学中的重要基础定律之一,也被称为惯性定律。
它的简要描述是:若物体没有受到任何外力作用,它将保持匀速直线运动或静止状态。
为了研究和验证这一定律,科学家们进行了许多实验。
在研究牛顿第一定律过程中,一个经典的实验是静止物体的追赶实验。
首先,我们需要准备两个物体,一个较重的物体A和一个较轻的物体B。
接下来,将物体A放置在桌子上,使其静止不动。
然后,我们用手轻轻推动物体B,使其朝物体A的方向运动。
根据牛顿第一定律,物体B在没有受到外力的情况下应该保持匀速直线运动。
然而,在实际操作中,我们会观察到一个有趣的现象:物体B并不是保持匀速直线运动,而是逐渐减速并最终停在物体A旁边。
为了解释这个现象,我们需要考虑到一些因素。
首先,即使在表面很光滑的桌子上,从微观角度来看,表面还是存在许多不规则的微小颗粒和缺陷,这会给物体B提供微弱的摩擦力。
其次,空气对物体B也会施加一定的阻力。
这些微弱的摩擦力和阻力,在物体B运动的过程中,会逐渐降低它的速度,直到最终停止。
为了更好地研究这一现象,科学家们还进行了真空室实验。
他们将物体B置于一个真空室中,以消除摩擦力和阻力对实验结果的影响。
经过多次实验观察和数据测量,他们发现在真空条件下,物体B的运动确实更接近于匀速直线运动。
然而,即使在真空条件下,物体B也可能出现微弱的减速。
这是由于一些其他因素的影响,如微小量级的引力等。
尽管这些影响非常微弱,但它们仍然可以在实验数据的测量和分析中被观察到。
通过这个追赶实验,我们深入了解了牛顿第一定律的实验验证过程。
同时,我们也看到了物体在实际运动中所受到的各种微小力的作用。
这些实验结果不仅证明了牛顿第一定律的正确性,也帮助了科学家们进一步理解并发展了物理学中的相关理论。
总结起来,通过研究牛顿第一定律的实验,我们可以更加深入地了解物体的运动规律和受力情况。
这些实验展示了物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动的特性,同时也揭示了各种微小力的存在和作用。
牛顿第一定律
![牛顿第一定律](https://img.taocdn.com/s3/m/628cbd3dee06eff9aef80751.png)
一、牛顿定律:1、伽利略斜面实验:⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是:在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理。
(也称作理想化实验)它标志着物理学的真正开端。
2、牛顿第一定律:⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
⑵说明:A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。
但是我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律的内涵:物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.C、牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
3、惯性:⑴定义:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明:惯性是物体的一种属性。
一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
4、惯性与惯性定律的区别:A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;惯性定律成立是有条件的。
例题精选:例1、3下面对牛顿第一定律的几种看法,其中正确的是( )。
A.验证牛顿第一定律的实验是做不出来的,因此该定律不能肯定是正确的B.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,因此该定律是正确的C.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证D.验证牟顿第一定律的实验虽然做不出来,但可以经过科学推理得出来例2、16关于运动和力的关系,下列说法正确的是 ( )A.只要有力作用在物体上,物体就能运动 B.只要有力作用在物体上,物体的运动状态一定发生变化C.只要物体的运动状态发生变化,就一定有力作用在物体上 D.只要物体在运动,就一定有力作用在物体上例3、14.如图所示,在一辆表面光滑的水平小车上,有质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)随车一起沿水平方向运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,车足够长,则两个小将( )。
牛顿第一定律利用的实验方法
![牛顿第一定律利用的实验方法](https://img.taocdn.com/s3/m/462d08dd4793daef5ef7ba0d4a7302768e996fe7.png)
牛顿第一定律利用的实验方法
牛顿第一定律是惯性定律,它表明物体在没有受到外力的情况下将继续保持静止或匀速直线运动的状态。
要验证牛顿第一定律,可以进行以下实验:
1. 托盘实验:将一个光滑的水平托盘放在桌子上,放置一只小球在托盘中部。
推动托盘快速向前运动,观察小球的运动情况。
小球将保持原先的位置,并且随着托盘的运动而保持匀速直线运动,因为小球没有受到任何外力的作用。
2. 踢足球实验:在足球场上踢一个静止不动的足球,当脚离开足球时,足球会继续沿着原来的方向以相同的速度运动,直到受到重力和空气阻力的影响而停止。
3. 车辆实验:在一辆行驶的车上放置一个小球,小球将继续保持原本的位置并且沿着车在匀速直线上运动,因为它没有受到外力的作用。
通过这些实验可以验证牛顿第一定律的正确性,即物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动的状态。
【高中物理】高中物理实验:牛顿第一定律
![【高中物理】高中物理实验:牛顿第一定律](https://img.taocdn.com/s3/m/5bab99779a6648d7c1c708a1284ac850ad0204de.png)
【高中物理】高中物理实验:牛顿第一定律除了课堂上的学习外,平时的积累与练习也是学生提高成绩的重要途径,本文为大家提供了高中物理实验:牛顿第一定律,祝大家阅读愉快。
1.惯性(1)实验仪器:气垫导轨(j2125)、小型气源(j2126)、水平尺、滑块、挡光片教师操作:保持气垫导轨水平;用手轻轻推动滑块。
手离开滑块后,外力为零,滑块保持匀速直线运动。
2、惯性(2)实验仪器:木块、手推车教师操作:突然使小车向前运动,小车上的木块向后倒。
3.惯性(3)——判断生鸡蛋和熟鸡蛋实验仪器:生鸡蛋、熟鸡蛋、细绳2根学生游戏:如果你不打破蛋壳来判断鸡蛋的生与熟,你该怎么做?这儿问题的关键就在生蛋和熟蛋的旋转情形不一样。
这一点就可以用来解决我们的问题。
把要判别的蛋放到一只平底盘上,用两只手指使它旋转。
这个蛋如果是煮熟的(特别是煮得很“老”的),那么它旋转起来就会比生蛋快得多,而且转得时间久。
生蛋呢,却甚至转动不起来。
而煮得“老”的熟蛋,旋转起来快得使你只看到一片白影,它甚至能够自动在它尖的一端上竖立起来。
这两种现象的原因是,煮熟的鸡蛋已经成为一个固体整体,但生鸡蛋由于其液态蛋黄和蛋白质而不能立即旋转,其惯性阻碍蛋壳的旋转;蛋白质和蛋黄在这里起“刹车”作用。
生蛋和熟蛋在旋转停止的时候情形也不一样。
一个旋转着的熟蛋,只要你用手一捏,就会立刻停止下来,但是生蛋虽然在你手碰到的时候停止了,如果你立刻把手放开,它还要继续略略转动。
这仍然是方才说的那个惯性作用在作怪,蛋壳虽然给阻止了,内部的蛋黄、蛋白却仍旧在继续旋转;至于熟蛋,它里面的蛋黄、蛋白是跟外面的蛋壳同时停止的。
这种实验也可以用另一种方式进行。
生鸡蛋和熟鸡蛋用橡皮筋沿着“子午线”系好,挂在同一条线上。
将两条线旋转相同的次数并一起释放后,你会立即看到生鸡蛋和熟鸡蛋之间的区别:熟鸡蛋回到原来的位置后,由于惯性,它会朝相反的方向旋转,然后再次旋转——以这种方式旋转几次,每次旋转的次数逐渐减少。
牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证
![牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证](https://img.taocdn.com/s3/m/d921182900f69e3143323968011ca300a6c3f62e.png)
牛顿第一定律和牛顿第二定律的实验验证牛顿第一定律:惯性定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,表述了惯性的概念。
惯性是指物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。
这个定律可以用以下三种形式来描述:1.静止的物体保持静止状态,除非受到外力的作用。
2.运动的物体保持匀速直线运动状态,除非受到外力的作用。
3.物体的惯性大小与其质量有关,质量越大,惯性越大。
实验验证实验一:滑轮组实验为了验证牛顿第一定律,我们可以进行一个简单的滑轮组实验。
实验中,我们将一个滑轮固定在墙上,并将一个重物悬挂在滑轮上。
通过改变重物的质量,我们可以观察到重物下落的速度。
1.将一个轻质滑轮固定在墙上。
2.将一根细线穿过滑轮,并将一端系上一个重物。
3.改变重物的质量,例如逐个添加小金属块。
4.记录不同质量下重物的下落速度。
实验结果显示,随着重物质量的增加,重物的下落速度并没有发生明显的变化。
这说明重物的惯性与其质量有关,质量越大,惯性越大。
实验二:碰撞实验另一个验证牛顿第一定律的实验是碰撞实验。
在这个实验中,我们可以观察两个物体碰撞后的运动状态。
1.将两个相同质量的小车放在水平桌面上。
2.分别用相同的力推动两个小车,使它们以相同的速度相向而行。
3.让两个小车在碰撞点相碰撞。
4.观察碰撞后两个小车的运动状态。
实验结果显示,在碰撞后,两个小车都保持了碰撞前的运动状态,即它们继续以相同的速度行驶。
这说明物体在没有外力作用的情况下,会保持其运动状态。
牛顿第二定律:加速度定律牛顿第二定律,也被称为加速度定律,描述了力和加速度之间的关系。
牛顿第二定律的数学表达式为:[ F = ma ]其中,( F ) 表示作用在物体上的合外力,( m ) 表示物体的质量,( a ) 表示物体的加速度。
实验验证实验一:力的作用实验为了验证牛顿第二定律,我们可以进行一个力的作用实验。
实验中,我们将一个弹簧固定在墙上,并将一个质量为 ( m ) 的物体悬挂在弹簧上。
牛顿第一定律物理方法
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牛顿第一定律物理方法
牛顿第一定律,也称为惯性定律,表明一个物体在没有受到力的作用时,会保持静止或匀速直线运动的状态。
要使用物理计量方法验证这个定律,可以进行如下实验:
1. 实验装置:水平放置的光滑桌面,一个小球(例如乒乓球)、一个水平大理石板。
2. 实验步骤:
- 将小球放置在桌面上,观察它静止不动的状态;
- 给小球轻轻一推,观察它在桌面上匀速运动的状态;
- 将大理石板放置在桌面上,放置一个小球在大理石板上;
- 用手将大理石板快速往后推,观察小球的运动状态。
3. 实验结果:
- 第一步实验中小球不动,符合惯性定律;
- 第二步实验中小球在没有受到额外力的情况下匀速移动,符
合惯性定律;
- 第三步实验中,由于大理石板快速往后推,小球受到了额外
的力,导致不再符合惯性定律,开始加速运动。
通过这种方式可以验证牛顿第一定律的有效性。
牛顿第一定律的几个小实验_赵芳
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效果明显增强. 2. 4 改进实验的另一用途
演示模拟潜水艇的浮与沉,将上述装置的橡皮塞上再插 入一根注射器的针头并使其串过橡皮塞,然后将针头的另一 端向下弯折,管口能没在水面以下即可( 如图 5 所示) ,为使 管口能没在水面以下,可在管口绕几圈铁丝,作为配重,使它 能没在水面以下,整个实验装置如图 6 所示.
无论用“水珠”实验,还是用“木块”实验,对牛顿第一定 律都能很好地说明,且效果都很明显,这样对加深惯性概念 的感性认识会有较大的帮助,大家不妨动手做一做.
浅谈物理实验的合理性
巫忠来
( 扬州市邗江区霍桥学校 江苏 扬州 225104)
近来听一位物理老师上《物质的三态 温度的测量》一 课,在讲解物质三种状态的形状和体积特点时,他这样设计 了演示实验: 1. 出示一圆柱体铁块,改变其放置位置,问学生 铁块的形状、体积有没有变化? 固体有没有固定的形状? 有没 有一定的体积?2. 手拿一瓶未使用过的矿泉水,轻轻地转动 矿泉水瓶,引导学生注意观察瓶中水的形状是否变化. 问学 生瓶里的水是液体还是固体? 它有没有固定的形状? 它有没 有一定的体积呢?3. 出示一气球,用手捏使其变形,然后问学 生气体有没有固定的形状. 他是想通过气球的变形来说明里 面气体没有固定的形状,所以在他让学生根据实验现象来回 答得出什么结 论 时,大 多 数 学 生 都 回 答 气 体 没 有 固 定 的 形 状. 但就在教师准备继续讲新课时,班上有一位同学提出了 自己与别人不同的看法: 固体也不一定都有固定的形状,比 如橡皮泥、海绵,它们和气球一样用手一捏形状也会发生改 变. 面对突如其来的质疑,教者一时无法解释清楚,只好胡乱 的搪塞一下就继续往下进行新课了.
牛顿第一定律的小实验
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牛顿第一定律的小实验今天咱们聊聊牛顿第一定律,听起来好像挺复杂,其实它也就是告诉我们一个简单的道理:物体要么保持静止,要么保持匀速直线运动,除非有外力来打破这个平衡。
简单来说,就是“有些东西就懒得动,除非你给它点儿动力。
”好了,别急,咱们不讲什么艰深的公式,来做个小实验,看看牛顿定律是怎么“现身说法”的。
想象一下,你家桌子上放了一块大饼干。
看着它,心想,这饼干真静啊,好像从来都不动。
没错,它就在那儿静静地躺着,没个动静。
这就是牛顿第一定律的一个例子——如果它不受任何外力影响,它就永远不会动。
即便你看到这块饼干,它也不会主动跳起来给你一个“好,来吃我吧!”的信号。
它就是这么死气沉沉的,直到你伸手去拿它。
你看,外力一作用,饼干马上被你从桌子上搬走,这才“动作起来”。
不过,没等你拿到,可能因为你没用足够的力气,饼干就被你碰了一下,滑到一边去了,结果它还是没有完全动起来,留下一堆饼干碎片。
这是不是很像牛顿的那个“匀速直线运动”的说法?哈哈,是不是觉得这个饼干也有点儿个性,静止惯性十足?生活中也有很多类似的情况。
你坐在沙发上,看着手机玩得正开心,这个时候别人来叫你去做事。
你想要动吗?根本不想!你心里想着,哎,坐着舒服,动一下多麻烦。
就像那块饼干,明明没有任何力量迫使你改变现在的状态,你就会保持在这个“舒适静止”模式中。
不过,如果真的有人来拉你,或者你自己急得不行,那么你就不得不站起来活动一下了。
这就是牛顿第一定律的一种形象体现。
人,跟物体一样,也有惰性,想不动就不动,一旦动了,可能就根本停不下来了。
再比如,你试过推一辆没电的自行车吗?一开始推着它简直难得不行,车轮跟地面摩擦,抵抗力大得让你喘不过气来。
但只要你一用力,它就慢慢地开始滚动。
起初的阻力大得让你想放弃,但一旦突破了那个“停滞”的阶段,车子就会自己滑动,像是被释放了束缚。
哈哈,这时候你会感觉自己简直成了超人,轻松驾驭了自行车。
其实就是外力在推动它,才让它突破了静止的状态,开始转起来。
验证牛顿运动定律教材实验及实验创新
![验证牛顿运动定律教材实验及实验创新](https://img.taocdn.com/s3/m/29c0882e59fafab069dc5022aaea998fcd22404f.png)
验证牛顿运动定律教材实验及实验创新牛顿运动定律是物理学中最重要的基本定律之一,它具有广泛的应用价值。
为了验证牛顿运动定律,教师可以设计以下两个实验,并通过实验创新来增强学生对牛顿运动定律的理解。
实验一:牛顿第一定律的验证实验设备:光滑水平桌面、小球、细线、弹簧测力计实验原理:牛顿第一定律表明,当合外力为零时,物体将保持静止或做匀速直线运动。
实验步骤:1. 将光滑水平桌面上细线固定在一点上,并通过细线将小球与弹簧测力计相连。
2. 将小球放在桌面上,使小球保持静止,检测弹簧测力计的示数,并记录下来。
3. 用手轻轻放开小球,使其自由运动,再次检测弹簧测力计的示数,并记录下来。
4. 将桌面倾斜一定角度,使小球做匀速直线运动,检测弹簧测力计的示数,并记录下来。
实验结果分析:根据实验结果,比较小球静止时的示数和小球自由运动时的示数,如果两个示数相等,则可以说明小球静止和自由运动时合外力为零,符合牛顿第一定律的要求。
而比较小球自由运动和匀速直线运动时的示数,如果两个示数相等,则可以说明小球自由运动时合外力为零,符合牛顿第一定律的要求。
实验二:牛顿第二定律的验证实验设备:小车、行程计、不同质量的物体、弹簧测力计实验原理:牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
实验步骤:1. 将小车放在光滑水平桌面上,将行程计固定在小车上,并将不同质量的物体放在小车上。
2. 以相同的力将小车推动,记录下小车的加速度和所施加的力。
3. 通过改变放在小车上的物体的质量,重复步骤2,并记录下相应的加速度和所施加的力。
实验结果分析:根据实验结果,绘制出加速度与所施加的力之间的关系图,如果关系图呈直线,并经过原点,则可以说明加速度与所施加的力成正比,符合牛顿第二定律的要求。
实验创新:为了增强学生对牛顿运动定律的理解,教师可以进行实验创新,例如设置不同的摩擦力条件下的实验,或者设计其他与牛顿运动定律相关的实验。
验证牛顿运动定律教材实验及实验创新
![验证牛顿运动定律教材实验及实验创新](https://img.taocdn.com/s3/m/ce81d8db9a89680203d8ce2f0066f5335a816705.png)
验证牛顿运动定律教材实验及实验创新牛顿运动定律是经典力学的基础,包括了三个定律,分别是质点的惯性定律、质点受力定律和作用-反作用定律。
这些定律给出了质点力学的基本规律,描述了质点在各种情况下的运动状态。
为了验证这些定律,可以进行一系列实验。
第一个定律是质点的惯性定律,也叫作惰性定律。
该定律表明,一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
要验证这个定律,可以进行以下实验。
实验一:将一个小物体放在光滑的水平桌面上,观察它的运动。
如果物体始终保持静止或匀速直线运动,就可以验证这个定律。
如果物体出现加速度或改变方向的情况,则说明受到了外力的作用。
实验二:在水平桌面上放置一个小推车,用弹簧测力计测量推车所受的力,并记录推车的加速度。
通过对不同质量的推车进行实验,测量不同力和加速度的关系,可以验证受力定律。
实验三:在桌面上放置一个气垫船,用弹簧秤挂在气垫船上,然后放盒子在气垫船上。
通过测量盒子和气垫船之间的力的大小和方向,可以验证作用-反作用定律。
除了以上常见的实验之外,还可以通过一些实验创新来验证牛顿运动定律。
比如可以设计一个弹簧悬挂系统,通过观察悬挂物体在不同外力作用下的振动情况,来验证质点的运动状态与受力的关系;或者设计一个滑轮系统,通过观察滑轮上的不同力的作用下,相互作用力的关系,来验证作用-反作用定律。
牛顿运动定律的验证可以通过一系列简单的实验来完成。
这些实验不仅能够帮助学生理解物体的运动规律,还可以培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。
通过实验创新,可以更加深入地理解和应用牛顿运动定律,提高学生的实验设计和创新能力。
牛顿第一定律的实验过程
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牛顿第一定律的实验过程
牛顿第一定律是牛顿运动定律中的第一条,它描述了物体在不受外力作用时的运动状态。
牛顿第一定律又称为惯性定律。
实验目的
•验证牛顿第一定律
•了解惯性的概念
实验器材
•光滑木板
•棉布
•毛巾
•刻度尺
•木板和书做成的斜坡
•小车
实验步骤
1.将小车放在斜坡上,下面铺上光滑木板,让小车自然滑下,小车停后,用
刻度尺测出距离。
2.将小车放在同样斜度的斜坡上,下面铺上棉布,让小车自然滑下,小车停
后,用刻度尺测出距离。
3.将小车放在同样斜度的斜坡上,下面铺上毛巾,让小车自然滑下,小车停
后,用刻度尺测出距离。
实验现象
1.小车在光滑木板上滑行的距离最远。
2.小车在棉布上滑行的距离比在光滑木板上滑行的距离近。
3.小车在毛巾上滑行的距离比在棉布上滑行的距离近。
实验结论
•在不受外力作用时,物体保持匀速直线运动或静止状态。
•物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
•物体的惯性大小与它的质量成正比。
实验注意事项
•实验过程中,要保持斜坡的倾角不变。
•每次实验都要让小车从斜坡的顶端开始滑下。
•用刻度尺测距时,要尽量准确。
实验拓展
•可以用不同的物体进行实验,比较不同物体之间的惯性大小。
•可以改变斜坡的倾角,探究斜坡的倾角对物体运动的影响。
实验总结
牛顿第一定律是物理学中的一个重要定律,它在科学技术领域有着广泛的应用。
通过这个实验,我们可以更好地理解牛顿第一定律和惯性的概念。
牛顿第一定律实验报告
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牛顿第一定律实验报告
实验名称:牛顿第一定律实验
实验目的:验证牛顿第一定律,探究物体静止和匀速直线运动的原理
实验器材:汽车模型、直线跑道、计时器
实验步骤:
1.将汽车模型放在直线跑道上,并确保直线跑道的表面平整
2.用计时器记录汽车模型在静止时的时间 t1
3.给汽车模型一个推力,将其推动,记录汽车模型运动到终点所用的时间 t2
4.重复以上步骤多次,并记录数据
实验结果:
实验次数 | 静止时间(s)| 运动时间(s)
1 | 0.000 | 2.38
2 | 0.000 | 2.35
3 | 0.000 | 2.41
4 | 0.000 | 2.37
5 | 0.000 | 2.36
平均值 | 0.000 | 2.37
实验分析:
通过实验结果可知,在初始静止状态下,汽车模型并不会自发地开始运动,符合牛顿第一定律的规定。
而在我们给予推力后,汽车模型开始匀速运动直至停下,这也是牛顿第一定律的体现。
结论:
通过本次实验,我们验证了牛顿第一定律的成立,并深入了解了物体静止和匀速直线运动的基本原理。
初中物理中的牛顿第一定律实验
![初中物理中的牛顿第一定律实验](https://img.taocdn.com/s3/m/559095000812a21614791711cc7931b764ce7b62.png)
初中物理中的牛顿第一定律实验引言牛顿第一定律是物理学中的基本定律之一,也被称为惯性定律。
本实验旨在通过设计一个简单的实验来验证牛顿第一定律在现实世界中的应用。
实验材料- 平滑的水平桌面- 不同质量的小车(或其他物体)- 弹簧测力计- 一根轻绳- 光滑的滑轨实验步骤1. 将水平桌面上方的撑杆固定在桌子上,并将滑轨固定在撑杆上。
2. 将小车放在滑轨上,确保其能够自由运动且与滑轨相隔一定距离。
3. 将弹簧测力计挂在小车的一侧,并将绳系在弹簧测力计的另一端。
4. 保持绳的张力适中,使得小车能够顺利沿着滑轨运动。
5. 用手轻推小车,并记录弹簧测力计示数。
6. 更换小车的质量,并重复步骤5,记录示数。
实验观察1. 在不施加外力情况下,小车保持静止或匀速直线运动。
2. 当施加推力时,小车受到外力作用而加速运动。
数据处理1. 绘制小车质量与弹簧测力计示数之间的关系图。
2. 分析图像,观察是否存在矛盾或异常的数据点。
3. 根据实验结果分析,验证牛顿第一定律在实验中的应用。
结论通过实验可以验证牛顿第一定律在现实世界的应用。
根据实验观察和数据分析,当不施加外力时,物体保持静止或匀速直线运动;当施加外力时,物体会加速运动。
这与牛顿第一定律的描述相符。
注意事项- 操作时保持实验环境整洁和安全,避免意外发生。
- 小车和滑轨表面应保持清洁,以减少摩擦力对实验结果的影响。
- 弹簧测力计读数时注意准确度,可多次重复实验以提高结果的可靠性。
验证牛顿运动定律教材实验及实验创新
![验证牛顿运动定律教材实验及实验创新](https://img.taocdn.com/s3/m/1f201a35e97101f69e3143323968011ca300f7c9.png)
验证牛顿运动定律教材实验及实验创新牛顿运动定律是经典力学的基础,在物理学中具有极为重要的地位。
本文将从实验角度来验证牛顿运动定律,同时探讨实验创新的重要性。
一、实验一:牛顿第一定律实验实验材料:铅球、弹簧、细绳、水平滑轨、挂钩。
实验步骤:1.将弹簧垂直悬挂于水平滑轨的一端,细绳系于弹簧底端,并将另一端系于铅球。
2.将铅球挂于滑轨的另一端,调节滑轨的位置,使铅球悬挂时刚好离开地面。
3.给铅球一个小的推力,观察铅球的运动状态。
实验结果:当给铅球一个小的推力后,铅球将会受到惯性的作用,继续以原来的匀速运动状态运动,不会发生任何改变。
实验分析:根据牛顿第一定律的描述,物体在匀速直线运动时如果没有任何作用力的干预,就将一直保持原有的运动状态。
实验中,我们可以看到当给铅球一个小的推力后,铅球没有受到其他力的干预,依然以原来的匀速运动状态继续运动,从而验证了牛顿第一定律的正确性。
2.将水平滑轨放置于倾斜面上,并用挂钩将铅球挂于水平滑轨一端。
当给铅球施加不同力时,铅球将以不同的加速度和速度在水平滑轨上运动,且铅球的加速度与施加的力成正比关系。
根据牛顿第二定律描述,物体的加速度与所受的力成正比,与质量成反比。
实验结果验证了这一定律的正确性。
三、实验创新实验创新是一种创意性的实验形式,它具有独特的教学价值和科研意义。
为了进一步验证牛顿运动定律的正确性,我们在实验中添加了一个创新的环节——利用摩擦力对牛顿第二定律的验证。
实验材料:垂直于水平滑轨的倾斜面、金属块、弹簧测力计、水平滑轨。
1.将金属块沿倾斜面滚落至水平滑轨末端,并停止。
2.将弹簧测力计固定在水平滑轨上,将金属块挂于弹簧测力计上方,使金属块受到弹簧测力计的拉力。
3.对金属块施加不同的推力,通过测量拉力的大小,计算金属块的加速度。
经过实验测量,我们发现,当施加不同大小的推力时,金属块的加速度与施加的力成正比,与牛顿第二定律的描述相符合。
通过添加摩擦力这一创新环节,我们成功地验证了牛顿第二定律的正确性,并实现了对经典力学知识的更深层次的理解。
人牛环牛顿第一定律实验牛圈牛圈
![人牛环牛顿第一定律实验牛圈牛圈](https://img.taocdn.com/s3/m/536f2ea8846a561252d380eb6294dd88d0d23dd8.png)
人牛环牛顿第一定律实验牛圈牛圈人牛环牛顿第一定律实验牛圈牛圈引言牛顿第一定律,也称为惯性定律,是经典力学中最基础的定律之一。
它表明,一个物体如果没有受到力的作用,将保持静止状态或者匀速直线运动的状态。
牛顿第一定律的出现是力学研究的里程碑,它的提出和证明不仅对于力学的发展具有重要的理论意义,也为工程技术提供了一种新的理论工具。
在本实验中,我们将通过人牛环实验来验证牛顿第一定律,并进一步探究物体的惯性特性以及相关的实验现象。
实验原理牛顿第一定律的表述为:一个物体如果没有受到力的作用,将保持静止状态或者匀速直线运动的状态。
这意味着物体在没有外力作用时,其速度将保持不变。
基于这一定律,我们可以用人牛环实验来验证这个定律。
人牛环实验是一种常见的物理实验,其原理是:将一根绳子固定在一点,并用手拉住另一端的绳子,使其处于紧绷状态。
当绳子放松时,绳子最初的部分会产生锯齿形的波动,但之后逐渐趋于平稳。
这是因为在绳子被放松的瞬间,绳子上的拉力会减小很快,而通过绳子中传播的波动需要一定的时间。
这种现象可以用牛顿第一定律来解释:在绳子被放松的瞬间,绳子上的每个质点都处于静止状态。
然而,由于绳子上的拉力突然减小,绳子上的下一质点会施加作用在前一质点上的引力。
由于引力传播的速度有限,这一作用需要一定的时间传递到前一质点上,从而导致绳子最初部分的波动。
实验步骤材料准备:一根长绳,一根较细的绳子(约100cm)1. 将长绳固定在一点,可以利用门把手或其他固定点。
2. 拉住较细的绳子的一端,使之处于紧绷状态。
3. 快速松开较细绳子的一端,观察长绳上的波动。
实验结果当我们松开较细绳子的一端时,长绳上会产生波动。
这些波动最初是锯齿状的,然后逐渐平稳下来,直到绳子完全静止。
实验分析在实验过程中,我们观察到了牛顿第一定律的实验现象:长绳在被松开的瞬间,处于静止状态。
然而,由于松开绳子的端点,绳子上的拉力突然减小,导致下一点对前一点的引力作用,在引力传播的时间内,下一点会对前一点施加力,从而产生了锯齿形的波动。
牛顿第一定律实验推理
![牛顿第一定律实验推理](https://img.taocdn.com/s3/m/40629747abea998fcc22bcd126fff705cd175c72.png)
牛顿第一定律实验推理今天咱们来聊一聊特别有趣的牛顿第一定律背后的实验推理呀。
想象一下,咱们有一个特别光滑的滑板,这个滑板就像冰面一样滑溜溜的。
如果我们把一个小皮球放在这个滑板上,然后轻轻地推一下这个小皮球。
你会发现,小皮球就会开始往前滚动。
那这个小皮球会一直滚下去吗?在我们平常的地面上,小皮球滚一会儿就会停下来。
可是在这个超级滑的滑板上,小皮球会滚得特别远,而且好像没有要很快停下来的意思呢。
这就有点像牛顿第一定律说的那样。
如果这个滑板是完全没有摩擦力的,就像在一个想象中的超级光滑的世界里,这个小皮球一旦被推动了,它就会一直以同样的速度滚动下去,永远也不会停下来。
咱们再来说说小车的例子。
有一个小小的玩具车,我们把它放在一块长长的木板上。
要是木板很粗糙,我们推一下小车,小车没走多远就停住了。
就像我们在沙地上推车一样,沙子会阻碍小车前进,这个阻碍就是摩擦力。
但是呢,如果我们把木板弄得越来越光滑,比如说我们在木板上涂了很多蜡,让它变得滑滑的。
这时候我们再推小车,小车就会比之前滑得远多了。
那要是这个木板能变得超级超级光滑,就像那个滑板一样滑溜溜的,小车被推动之后,它就会一直往前滑呀滑,就好像有一种力量在让它一直保持着前进的状态。
这个力量不是别的,就是小车一开始被推动时获得的力量。
如果没有东西去阻碍它,也就是没有摩擦力或者其他的阻力,小车就会一直保持着这个运动的状态。
牛顿叔叔就是通过很多这样的小实验和想象,推理出了这个特别厉害的牛顿第一定律。
就像我们玩游戏一样,每一次改变木板的光滑程度,就像是过了一关。
从粗糙的木板到光滑的木板,再到想象中超级光滑没有任何阻力的木板,这样一点点推理出来小车的运动规律。
所以呀,牛顿第一定律就像是一个魔法规则一样。
它告诉我们,一个东西如果本来是静止的,没有外力去推它拉它,那它就会一直静止在那里。
就像我们的小玩具放在桌子上,如果没有人去动它,它就不会自己跑起来。
而一个东西要是正在运动呢,要是没有东西去阻止它,它就会一直运动下去,就像在那个超级光滑滑板上滚动的小皮球或者在超级光滑木板上滑动的小车一样。
简单易懂的力学实验如何利用小球和斜面展示牛顿第一定律
![简单易懂的力学实验如何利用小球和斜面展示牛顿第一定律](https://img.taocdn.com/s3/m/5fc8a9a29a89680203d8ce2f0066f5335a8167c6.png)
简单易懂的力学实验如何利用小球和斜面展示牛顿第一定律牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是力学中最基本的定律之一。
它表明物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。
为了帮助读者更好地理解并实践牛顿第一定律,下面将介绍一个简单易懂的力学实验,利用小球和斜面展示牛顿第一定律的实验步骤和原理。
实验材料准备:1. 一个小球2. 一个平滑的斜面3. 一个水平的桌面4. 一个直尺5. 一个手表或计时器实验步骤:1. 将斜面放置在桌面上,确保斜面与桌面平行。
2. 使用直尺测量斜面的倾角,并记录下来。
3. 在斜面的上方放置小球,让它静止在那里。
4. 轻轻地释放小球,观察它的运动轨迹。
实验观察与分析:1. 当小球静止在斜面上时,斜面对小球的重力提供了向下的力。
2. 在释放小球后,小球会沿着斜面向下滚动。
3. 注意观察小球滚动的方式和速度。
实验结果:根据观察和分析,我们可以得出以下实验结果:1. 小球在斜面上向下滚动,而不是沿着水平方向运动。
2. 小球的运动速度随着斜面的倾角增大而增加。
实验原理:这个实验可以用来解释牛顿第一定律。
根据牛顿第一定律,物体会保持静止或匀速直线运动,除非有外力作用于它。
在这个实验中,小球静止在斜面上时,只有重力向下的作用力。
当小球被释放后,斜面提供一个斜向下的力,这是因为斜面对小球的重力提供支持。
因此,小球会沿着斜面向下滚动。
结论:通过这个简单的力学实验,我们展示了牛顿第一定律的实际应用。
实验结果表明,当没有外力作用于物体时,它将保持静止或匀速直线运动。
通过观察小球在斜面上的滚动过程,我们可以更好地理解并验证这一定律。
总结:牛顿第一定律是力学中最基本的定律之一,它对于理解物体的运动行为至关重要。
通过进行这个简单易懂的力学实验,我们不仅能够直观地感受到牛顿第一定律的实际效果,还能帮助我们加深对定律原理的理解。
因此,这个实验是学习力学和理解牛顿第一定律的一个很好的起点。
参考文献:[1] Khondaker, L., David, T. N., Chen, Q., & Elzey, B. D. (2007). Amplitude dependence of the viscoelastic properties of polymer thin films using colloidal probe atomic force microscopy. Journal of materials research, 22(1), 47-51.[2] Vollmer, L. (2017). Physical Models for Engineering Science.[3] Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of physics. John Wiley & Sons.。
理想实验法---牛顿第一定律
![理想实验法---牛顿第一定律](https://img.taocdn.com/s3/m/065063c09ec3d5bbfd0a7459.png)
案例:牛顿第一定律是综合运用了多种方法而总结。
其中最主要的是理想实验法。
思路设计如下:一、提出问题:力可以使静止的物体运动,也可以使运动物体的速度加快、变慢、或改变方向,那么如果不受力,物体将会怎样?用一个真实的实验研究该问题。
但是不受力的物体是不存在的,怎么办?(很关键的一个问题)我们可以先看受力物体运动的情况,然后使物体受到的力尽量减小,观察物体的运动情况(很重要的一个引导)二、实验研究教材提供的实验:如图略1 .实验:观察小车从斜面上滑下的情况,三次实验条件及实验结果记录如下表次数实验条件实验结果①观察的物体②滑下高度③斜面斜度④平面情况物体滑行的距离1 小车 A H α毛巾表面约 30cm2 小车 A(未变)H ( 未变 ) α ( 未变 ) 木板表面约 50cm3 小车 A(未变)h ( 未变 ) α ( 未变 ) 玻璃表面约 80cm上述实验条件共有四个,实验过程中,①②③条件未变,只改变了条件④,即平面的状况。
(2)分析实验结果:①实验结果:小车第 3次前进的距离 >第 2次的距离 >第 1次的距离。
②利用因果分析方法,分析出现上述结果的原因:实验的 4个条件中,只有条件④发生了改变,因此,出现上述结果只可能是由发生改变的那个条件引起。
③三次实验中,条件④有什么不同或发生了什么变化?分析可知,第 3次的平面比第 2、 1次的平面光滑。
第 2次比第 1次的平面光滑。
说明:同样条件下(同一物体,从同一斜面的同一高度下滑下)物体在光滑的平面上前进的距离远些。
提出问题:如果平面非常光滑,物体的运动将出现什么情况呢?引出理想实验三、理想实验假设平面越光滑,根据实验,可以推论,物体运动的距离将越远,如果平面非常光滑,绝对光滑,没有摩擦阻力,物体将如何运动呢?依据推理:物体将以不变速度永远运动下去。
300 年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到运动物体受到的阻力越小,它的速度减小得越慢,运动时间越长。
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牛顿第一定律的几个小实验
赵 芳 夏春林
( 扬州市邗江区瓜洲中学 江苏 扬州 225129)
( 邗江中学( 集团)
江苏 邗江 225009)
牛顿第一定律又叫惯性定律,内容较为抽象. 如何理解 “一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用 在它上面的力迫使它改变这种状态”呢? 其实课后自己动手 做一些小实验,就能很好地理解了.
中学物理 Vol. 30 No. 06
2012 年 3 月
实验时教师只需一只手抓住试管的底部,另一只手抓住注射 器的活塞,像医生打针一样将空气压入试管,在此过程中就 会看到橡皮塞飞出去( 由于橡皮塞与接针头细管以及注射器 相连在一起,避免了塞子弹出伤人) ; 而且玻璃透光性好,学 生可以清楚地观察到试管内和管口冒出白雾,实验现象不仅 清楚,而且持续时间长,给学生留下非常深刻的印象. 据此现 象,学生感知到了酒精蒸汽推动橡皮塞做功时,温度降低,从 而自然而然得出“物体对外做功时,本身的内能 减 小”的 结论.
这个实验,和实验 1 原理相同,且操作简单,器材易取. 但美中不足的是,泼出的水不容易收集,使水流四溢.
【实验 3】 小车实验
·25·
2012 年 3 月
Vol. 30 No. 06 中学物理
如图 4 所示,小车上放一个带轮的木块( 或小小车) ,下 面的车要尽可能的光滑. 使木块与小车均处于静止状态. 当 突然拉动小车时,木块由于惯性将相对小车向后运动. 如图 5 所示,小车上放一个带轮的木块( 或小小车) ,使木块与小车 一起匀速运动. 当小车被挡板挡住时,木块由于惯性将继续 向前运动.
总之,我 们 在 设 计 物 理 实 验 时 一 定 要 注 意 实 验 的 合 理 性、科学性,做到目的性明确,实验操作简单,现象直观形象.
·26·
当车静止或做 匀 速 直 线 运 动 时,可 以 看 到“水 珠 ”沿 竖 直线落在水槽中; 当拉着车向前做加速运动时,可以看到“水 珠”向后滴,甚至向后滴在水槽外面; 当拉着车向前做减速 运动时,可以看到“水珠”向前滴,甚至向前滴在水槽外面.
这个实验,现象明显,充分说明了“一切物体总保持匀速 直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改 变这种状态”. 但需要一定的制作技巧,如怕麻烦,再做一做 下面的实验 2.
其实,只要你留心观察还是能发现说明气体没有固定形 状的实验的. 比如在说明液体没有固定的形状时,教者用了 一瓶矿泉水,通过转动改变其倾斜角度,因为水具有流动性, 水的形状在不断的变化,得出液体没有固定的形状. 这时,你 若以水面上方的气体作为观察对象,你就会发现这个实验还 能说明气体没有固定的形状.
形变是物体受到外力而发生的形状变化( 伸长、缩短、弯 曲等) ,形变有弹性形变和范性形变两种. 而用手捏橡皮泥、
海绵,它们的形状会发生改变这是形变,是由于它们受到了 外力的作用,是力能使物体发生形变这一作用效果的体现, 而不是说它们没有固定的形状. 而之所以会造成学生理解上 的偏颇,主要是由于教者在说明气体有没有固定的形状时设 计的实验不妥,用手捏气球时气球发生了形变,这里主要体 现了力能改变物体形状这一作用效果,而不能很好地说明气 体是没 有 固 定 的 形 状 的,这 给 学 生 的 理 解 造 成 了 错 误 的 引导. 3 实验设计的思考
无论用“水珠”实验,还是用“木块”实验,对牛顿第一定 律都能很好地说明,且效果都很明显,这样对加深惯性概念 的感性认识会有较大的帮助,大家不妨动手做一做.
浅谈物理实验的合理性
巫忠来
( 扬州市邗江区霍桥学校 江苏 扬州 225104)
近来听一位物理老师上《物质的三态 温度的测量》一 课,在讲解物质三种状态的形状和体积特点时,他这样设计 了演示实验: 1. 出示一圆柱体铁块,改变其放置位置,问学生 铁块的形状、体积有没有变化? 固体有没有固定的形状? 有没 有一定的体积?2. 手拿一瓶未使用过的矿泉水,轻轻地转动 矿泉水瓶,引导学生注意观察瓶中水的形状是否变化. 问学 生瓶里的水是液体还是固体? 它有没有固定的形状? 它有没 有一定的体积呢?3. 出示一气球,用手捏使其变形,然后问学 生气体有没有固定的形状. 他是想通过气球的变形来说明里 面气体没有固定的形状,所以在他让学生根据实验现象来回 答得出什么结 论 时,大 多 数 学 生 都 回 答 气 体 没 有 固 定 的 形 状. 但就在教师准备继续讲新课时,班上有一位同学提出了 自己与别人不同的看法: 固体也不一定都有固定的形状,比 如橡皮泥、海绵,它们和气球一样用手一捏形状也会发生改 变. 面对突如其来的质疑,教者一时无法解释清楚,只好胡乱 的搪塞一下就继续往下进行新课了.
点) ,使木块与小车均处于静止状态,木块与小车间有一定的 摩擦力( 但绝不能用橡皮泥) . 当突然拉动小车时,木块由于 惯性将向后倾倒.
如图 7 所示,使木块与小车一起匀速运动,木块与小车 间有一定的摩擦力. 当小车被挡板挡住时,木块由于惯性将 向前倾倒.
如没有小小车,或车不太光滑,还可用下面的实验: 【实验 4】 木块实验 如图 6 所示,小车上放一个木块( 木块重心可适当高
【实验 2】 水碗实验 小车上放一碗水,碗与小车间有一定的摩擦力( 如车较 光滑,可在碗底和小车间加点橡皮泥) . 当碗与小车均处于静 止状态,这时碗内的水不动; 当突然拉动小车时,碗中的水由 于惯性将向后泼出,( 如图 2 所示) ; 当碗与小车一起做匀速 运动时,碗内的水又不动; 当小车被挡板突然挡住时,碗中的 水由于惯性将向前泼出,( 如图 3 所示) .
那么,橡皮泥、海绵是不是固体,它们有没有固定的形状 呢?这位老师的实验设计有没有欠妥的地方呢? 1 橡皮泥、海绵是固体
固体是物质存在的一种状态,与液体和气体相比,固体 有比较固定的体积和形状. 因为固体中,分子间距离为 1 × 10 -10 m ~ 4 × 10 -10 m,分子靠得很紧,分子间有强大作用力, 固体分子间构成稳定的键,固体分子被紧紧吸引成一堆,有 规律地排在一起,每个分子只能围绕某一点振动,不能随意 移动位置,因此固体有比较固定的体积和形状. 橡皮泥、海绵 有一定的体积和形状,所以它们是固体. 2 区别形变与形状
改进后的实验,消除了师生在演示、观察时的恐惧心理, 增强了安全感,而且器材获取方便; 操作简单、方便、实用、效 果好; 实验过程所用时间短; 增强了实验效果的可见性,实验
效果明显增强. 2. 4 改进实验的另一用途
演示模拟潜水艇的浮与沉,将上述装置的橡皮塞上再插 入一根注射器的针头并使其串过橡皮塞,然后将针头的另一 端向下弯折,管口能没在水面以下即可( 如图 5 所示) ,为使 管口能没在水面以下,可在管口绕几圈铁丝,作为配重,使它 能没在水面以下,整个实验装置如图 6 所示.
如何设计实验来说明气体没有固定的形状? 很多人在认 真思考后都觉得很难设计,往往都想到了扩散现象. 生活中 的扩散现象事例也很多,比如有人抽烟时,我们会看到从口 里吐出烟气在空中不断散开,其形状、体积不断变化 ……. 用 气体扩散现象可以推想出气体无固定的形状和体积,但用来 作为说明气体没有固定形释分子在永不停息的做无规则运动的,从微 观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生 相互碰撞的结果. 由于不同空间区域的分子密度分布不均 匀,分子发生碰撞的情况也不同. 这种碰撞迫使密度大的区 域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布, 因而扩散现象是气体分子的内迁移现象.
【实验 1】 “水珠”实验 如图 1 所示,用到的器材有: 实验小车、小 铁架台、水槽、可乐瓶、细线、清水. 器材的具体制作方法如下: 实验小车可 用 实 验 室 的 现 成 小 车,也 可 用玩具小车; 小铁架台最好不用实验室铁架 台,因实验室的铁架台重且大,可自己动手做 一个,材料可用铝合金 I 字型窗帘轨道做( 如 图 1) ; 储水用可乐瓶,要在盖子上用针扎一合适的小孔,孔不 宜太大,否则就不是“水珠”,而成“水流”了,再在瓶底也扎 一小孔,瓶底的孔可适当大些. 这样,器材就准备好了. 先用手指按住瓶底的小孔,将瓶口朝下,夹在支架上,此 时不会有水滴从瓶口滴下. 再松开手指,“水珠”就会滴下 来. ( 器材准备时可多准备几个可乐瓶,通过瓶和瓶盖上扎成 的小孔大小,调节水珠下滴的速度和大小. ) 实验时,在小车的两头各系一根细线. 实验证明用手拉 动是能够使小 车 作 匀 速 运 动 的,而 且 能 随 意 改 变 小 车 的 速 度,但实验前要多试几次.