跟平衡有关的科学小实验装置

㈠ 在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明同学采用的实验装置如图所示；（1）实验时，小明发现当向左盘和

木块与桌面间有摩擦力 ； 平衡
小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然静止，仍处于平衡状态，木块还受平衡力的作用，木块有向右运动的趋势，木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用，向左的拉力、摩擦力之和与向右的拉力是平衡力．
要避免这种现象要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用，用小车代替木块，用光滑的水平面代替桌面等．

㈡ 与力有关的科学实验

重力加速度测量的十种方法

方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量
将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G.利用公式G=mg得g=G/m.
方法二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、用单摆测量（见高中物理学生实验）
方法四、用圆锥摆测量.所用仪器为：米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆球n转所用的时间t，则摆球角速度ω=2πn/t

摆球作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法五、用斜槽测量，所用仪器为：斜槽、米尺、秒表、小钢球.

按图2所示装置好仪器，使小钢球从距斜槽底H处滚下，钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动，落在水平槽末端距其垂足为H′的水平地面上，垂足与落地点的水平距离为S，用秒表测出经H′所用的时间t，用米尺测出S，则钢球作平抛运动的初速度v=S/t.不考虑摩擦，则小球在斜槽上运动时，由机械能守恒定律得：mgH=mv2/2.所以g=v2/2H=S2/2Ht2，将所测代入即可求得g值.
方法六、用打点计时器测量.所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
将仪器按图3装置好，使重锤作自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的P点，用米尺测出OP的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

方法七、如图4，标有刻度的粗细均匀的U型管装有适量的水固定在小车上，用不计质量的弹簧秤拉着小车在光滑水平面上作匀加速运动，弹簧秤读数为F，用天平测出整个小车装置的质量为M，小车运动时两液面高度差为Δh，U型管两管相距为L.
设U型管水平部分横截面积为S，则这段液体质量为m=ρ·S·L，ρ为水的密度.整个系统以加速度a=F/M沿水平方向运动，作用在该段水的合作力应为F=ma=ρ·S·LF/M.这个合外力由两臂液柱的压力差提供，即F=ρ·g·S·Δh.所以ρ·g·S·Δh=ρ·S·LF/M.由此可得：g=F·L/M·Δh，将所测F、L、M、Δh代入可求得g值.
方法八、将方法七中的U型管换成有刻度的玻璃缸（如图5）内径为D，其它条件不变，水与小车一起作匀加速运动时，液面上下高差为Δh，这时测力计的读数为F，整套装置质量为M，加速度a=F/M.

在液体斜面上取一微小体积元，设其质量为m，所受重力为mg，它还受到下面液体给予的支持力N，这两个力的合力是产生加速度a的合力，即mg·tgα=ma.又tgα=Δh/D，所以g=F·D/M·Δh，将所测D、F、M、Δh代入即可求g.


方法九、在小车上固定一个“⊥”形支架，上面装有量角器.量角器的圆心处挂有一重锤线，如图6所示.用天平测出整套装置的质量M，测力计质量不计，用测力计拉着小车在光滑的水平面上作匀加速运动时，测力计读数为F，重锤线与竖直方向夹角为α，整套装置的加速度为a=F/M，摆球受重力mg和绳子张力T，其合力产生加速度a.即mgtgα=ma，∴g=a/tgα=F/Mtgα.将所测F、M、α代入即可求得g.
方法十、取半径为R的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面（如图7）.

重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元A，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力N.由动力学知：
Ncosα-mg=0 （1）
Nsinα＝mω2x （2）
两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
以上测量重力加速度的方法，有的是粗略的，有的是较精确的，有的是可以实际做的，有的是不能做但原理上是合理的“理想实验”.这些方法多数是力学知识的综合运用，有利于培养学生创造性思维和发散性思维.本文的目的是使学生开拓视野，起到“思维训练性实验”课的作用.

㈢ 科技创新实验：制作一个平衡装置

很难，底面积6平方厘米太小了，要求很高的制作精度。思路：只能用一个矿泉内水瓶反过来作底（容否则底部面积超限），最下面的瓶子里可以装些水（如果允许的话——沙子更好）用矿泉水瓶往上叠加（透明胶带要省着用），用空磁带盒和乒乓球找平衡。
真的很难，祝你好运。

㈣ 有哪些简便又有趣的科学小实验

链接:

德拉创新实验室

㈤ 有哪些科学小实验

瓶子赛跑、带电的报纸、胡椒粉与盐巴的分离、带电的气球、可爱的浮水印、分合的水流、漂浮的针、神奇的牙签、有孔纸片托水、手绢的秘密。

㈥ 在探究“二力平衡的条件”的实验中，小恒采用的实验装置如图所示： （1） 当物体处于静止状态或________

（4分）（1）匀速直线运动 （2）木块受到向左的摩擦力平衡将木块换成小车，减小版小车和桌权面之间的摩擦力 ㈦ 重心与平衡的科学小实验原理 重心与平衡 活动内容：探讨重心与平衡的知识在实际生活中的应用． 活动目的： 1、了解考虑物体重心的意义，知道找物体重心的方法． 2、了解物体的平衡状态、平衡位置．知道不同平衡位置的稳定性不同，稳定性与重心的关系及在生活中的实际应用． 3、激发学生爱科学、学科学的兴趣；培养运用物理知识，分析、解决实际问题的能力． 活动准备： 长方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子（圆环）、烟盒、奶瓶、细竹竿、硬币、梯形皮包、支架及茶杯、走索演员在一根高空钢丝上表演的投影片，在绳索上驾驶摩托车下挂载人“车厢”的投影片． 活动过程： 科学讲座，并进行讨论与思考 ①你能回答老师给你提出的问题吗？ ②你觉得重心和平衡的知识在生活中的应用广泛吗？你能举出实例吗？物理学中的其它知识呢？ 1、分析确定重心的问题 重心是重力在物体上的作用点也就是物体各部分所受重力的合力的作用点． ㈧ “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出 （1）由△x=aT2，有： a= x23?x12 T2 = (3.68?3.52)×10?2 0．12 =0.16m/s2 （2）①根据表中数据，在表格中作出画出a-F图象如图所示专．

1

2