疫情期間,停課不停學,小紅同學在媽媽的協(xié)助下,利用家中物品探究二力平衡的條件。
【實驗器材】晾衣架兩個、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細線、水、剪刀等。
【設(shè)計實驗】如圖1所示。
(1)將小卡片兩側(cè)各系一根細線,再把細線的另一端分別穿過晾衣架;
(2)將兩個礦泉水瓶分別綁在細線兩端,請媽媽用兩手各提起一個晾衣架,按照以下步驟進行實驗,觀察并記錄小卡片的受力及運動情況。
【進行實驗】
(1)如圖1所示,提起兩個裝有水量不等的礦泉水瓶;
(2)如圖2所示,提起兩個裝有水量相等的礦泉水瓶,再將其中一只手逐漸放低,使小卡片傾斜至如圖3所示;
(3)用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷;
(4)更換小卡片,重新組裝,如圖4所示,使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。
實驗步驟 |
小卡片所受二力情況 |
小卡片的運動狀態(tài)是否改變 |
是否作用在同一物體上 |
大小 |
方向 |
① |
|
(1) |
是 |
不等 |
相反 |
是 |
是 |
(2) |
是 |
相等 |
相反 |
是 |
否 |
(3) |
否 |
—— |
—— |
—— |
是 |
(4) |
是 |
相等 |
相反 |
是 |
是 |
請將表格中①的內(nèi)容補充到橫線上:①
是否在同一直線上
是否在同一直線上
;
【結(jié)論】上述實驗表明,二力平衡的條件是:作用在同一物體上的兩個力,必須大小
相等
相等
,方向相反。
【交流與評估】
(1)本實驗中的晾衣架起到了改變拉力的
方向
方向
的作用,改變
礦泉水瓶里的水量
礦泉水瓶里的水量
起到改變拉力
大小
大小
的作用;
(2)實驗中探究兩個力是否在同一直線上,應該如何操作?
將卡片旋轉(zhuǎn)
將卡片旋轉(zhuǎn)
;將卡片剪開,一分為二,是想探究
兩個力是否作用在同一物體上
兩個力是否作用在同一物體上
。
(3)小強用如圖5所示方案探究,兩個探究方案相比較,你認為哪個方案的探究過程對實驗結(jié)論的影響小一些?為什么?
小紅方案好,該方案不用考慮摩擦力
小紅方案好,該方案不用考慮摩擦力
。