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  4. 力的示意图控制变量法和科学探究的过程

(1)在图甲中用力的示意图画出物体A所受的重力和A对挡板B压力(2)如图乙所示实验器材,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验和另外设计一个力学实验.根据示例的要求

一、题文

(1)在图甲中用力的示意图画出物体A所受的重力和A对挡板B压力
(2)如图乙所示实验器材,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验和另外设计一个力学实验.根据示例的要求,将表格中的空白填写完整.
选用的器材实验内容操作方法发生现象
示例:锥子.橡皮泥探究:压力的作用效果与什么因素有关分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显
小石块.一张白纸探究:物体是否具有惯性____________ 
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__________________ 

考点提示:力的示意图,控制变量法和科学探究的过程

二、答案

(1)过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;过压力的作用点沿垂直挡板向下的方向画一条带箭头的线段,符号用F表示;如下图所示:
(2)①要用一张纸探究惯性,可以将小石块放在白纸上,然后迅速的拉动白纸,白纸受力就会由静止变为运动,但小石块由于惯性要保持原来静止的运动状态,就不会随白纸运动出去;
②可以使用锥子和灌有水的塑料瓶来探究液体压强和深度的关系,在塑料瓶上扎上不同深度的小孔,水射出的远近不同,也就说明了液体内部压强和深度有关;
故答案为:(1)



(2)见下表:
选用的器材实验内容操作方法发生现象
示例:锥子、橡皮泥探究:压力的作用效果与什么因素有关分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥用锥子尖压橡皮泥时,凹陷明显
小石块.一张白纸探究:物体是否具有惯性把小石块放在白纸上,迅速拉动白纸小石块落回到原来位置
锥子、塑料袋及水探究:液体内部压强与什么因素有关在装满水的塑料瓶壁不同深处有锤子打几个孔水射的远近不同

三、考点梳理

知名教师分析,《(1)在图甲中用力的示意图画出物体A所受的重力和A对挡板B压力(2)如图乙所示实验器材,请利用其中一种或多种器材,分别完成一个指定实验和另外设计一个力学实验.根据示例的要求》这道题主要考你对 力的示意图控制变量法和科学探究的过程 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:力的示意图,控制变量法和科学探究的过程

考点名称:力的示意图
  • 定义:
    在受力物体上沿力的方向画个箭头,表示物体在这个方向上受到了力,这种表示力的方法叫做力的示意图。

    力的三要素力的示意图
    力的大小用线段长短粗略表示力的大小
    力的方向箭头所指的方向表示力的方向
    力的作用点力的作用点画在线段的起点火箭头处
  • 力的示意图的画法:
    (1)在受力物体上画出力的作用点;

    (2)确定力的方向,然后沿力的方向画一条直线;

    (3)在线段的末端标上箭头,并在箭头旁标出所画力的符号;

    (4)在同一个图上画几个力的示意图时,力越大线段应越长,大小相同的力线段长度应相等。如图所示为茶杯对桌面的压力的示意图。
  • 力的图示:
    1.为了形象、直观地表示力,我们可用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向和作用点(即力的三要素)。这种表示力的方法叫做力的图示,如图所示。力的方向所沿的直线叫力的作用线。


     2.画力的图示的步骤:
    (1)选定标度(用多少毫米表示多少牛的力);
    (2)从作用点沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度;
    (3)在线段的末端加箭头表示力的方向,箭尾在力的作用点上。

    提示:力的作用点一定要画在受力物体上,不可随意画在线段的其他部分,一般要画在物体的重心上,压力要画在被压物体的表面上。当一个物体受多个力作用时,这几个力的作用点都要画在物体的重心上。

    例:水平地面上有一辆小车,甲水平向左推,用力 6N,乙向左上方与水平方向成30角拉,用力9N,作出这两个力的图示。
    解析:作力的图示,应按要求标明角度大小,在一个图上,不管有几个力,标度都应统一,又因为线段的长度最好是标度的整数倍,所以取标度为3N。
    答案:如图所示
考点名称:控制变量法和科学探究的过程
  • 控制变量法:
    物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验:
    探究影响蒸发快慢的因素;
    探究力与运动的关系
    探究影响滑动摩擦力大小的因素;
    探究影响压力的作用效果的因素;
    探究影响液体压强大小的因素;
    探究影响浮力大小的因素;
    探究影响动能大小的因素;
    探究影响重力势能大小的因素;
    验证欧姆定律

    科学探究过程:
    科学探究过程的一些环节:提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。

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