各位同学好,我是来自武汉市第一初级中学的许习老师。 今天这节课我们来学习第十二章第二节跨学科实践制作简易杆秤。 课前,同学们对感秤的测量原理和基本结构有了一个大致的了解,下面请看图中就是生活中常见的感秤, 我们可以看到它的主要组成包括了秤盘、提扭秤砣和秤杆。除此以外,大家想想秤杆上还有什么呢? 还有刻度线。八年级上学期,我们已经熟练地掌握了利用天平测量物体质量的方法, 不知道大家想过没有,要使用天平测量质量较大的物体,比如一百千克的物体是不是很不方便? 秤砣虽小压千斤,我们的祖先很早就用杆秤解决了这样的问题。在学习了杠杆的平衡条件的知识以后,你也能制作一个简易杆秤。 为了方便研究如何制作简易赶秤,可以将大问题从材料、制作、改进几方面拆成小问题进行研究。 在课前,老师布置了预习任务二,请你使用学习任务单, 就任务二的五个问题与同组同学进行讨论,并将讨论的过程与结果简单记录在学习任务单上。 现在,我们就任务二的五个问题进行组间讨论交流,并确定统一结果。第一个问题,制作感触的原理是什么? 通过讨论与分享,同学们在这个问题上一致认为是利用杠杆的平衡条件。 在明确了制作杆秤的原理后,我们还需要选择合适的材料制作秤杆和秤盘。 同学们通过讨论任务二的第二个问题,认为可选用长约四十厘米的木质筷子作为秤杆, 原因是它比较常见木质方便刻槽和标记刻度线。秤盘可以用钢制的小盆或一次性小板当做秤盘。 除了秤杆和秤盘外,需要一个二十克的钩码作为秤砣, 一个一百克的砣码作为最大称量质量,确定各刻度线的位置。同时还需要细线做齐扭,悬挂秤砣和小盆,一把刻度尺和一支记号笔用于标记刻度等。 接下来,我们要确定提纽和秤盘的位置。在筷子的一端刻一个槽 a, 在 距离槽 a 稍近处再刻一个槽 b, 把小盆挂在槽 a 处作为秤盘,在槽 b 处系一根细线作为提纽。 秤杆上的零刻度线及其他刻度线如何确定呢?零刻度线应该是小盆中未装物体时,秤砣能使杆秤水平平衡的位置。 可以用细线系一个二十克的钩码作为秤砣,调节秤砣的位置使秤杆平衡。 这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘心 o, 用记号笔标记此位置。一百克的刻度线标记在哪里呢? 在秤盘中放一百克砝码,手提提扭并调节秤砝的位置,使秤杆平衡,此时标记秤砝系现在杆秤上的位置 c 并系为一百克。 这样我们就确定了零和一百克的位置,这之间的克数能否平分呢?大家可以交流讨论,把你的论证结果与其他同学分享。 通过分析论证,我们发现零和一百克两克度线之间是可以平分确定克度线的,即在定牌星 o 到 c 之间均匀地画上四十九条克度线,每一格就表示两克。 在完成简易感称的制作后,如何检验它的准确性呢? 我们可以用制作好的杆秤称量一些物体的质量,再与用天平称量的结果进行比较,比一比谁制作的杆秤称量最准确。 接下来请你准备相应的材料和工具,木制筷子、小盆、一个一百克的砝码、 细线若干,刻度尺、记号笔、小刀和剪刀等。 大家小组合作,按步骤完成简易杆秤的制作。 首先我们要确定秤盘的位置,在筷子一端刻一个槽 a, 把小盆挂在槽 a 处作为秤盘, 然后确定蹄纽的位置。在秤盘中放一百克砝码,手提蹄纽并调节秤砝的位置,使秤杆平衡。 在调节秤砝的位置时,尽量往最远端移动,同时调节蹄纽的位置。 杆秤平衡时,即确定了提扭的位置 b, 也确定了最大质量一百克对应的刻度线 c, 在 b 处再刻一个槽, 在槽 b 处记一根细线作为提扭,然后确定零刻度线的位置。用细线记一个二十克的勾码作为秤砣, 调节秤砣的位置,使秤杆平衡。这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘心 o, 用记号笔标记此位置。 接着在定盘心 o 到 c 之间均匀地画上四十九条刻度线,每一格就表示两克。如果秤杆长度不够,也可以每五克画一条刻度线, 这样我们测量范围为零到一百克的碱粒杆秤就制作完成了。 最后我们检验自制杆秤的准确性,可以用制作好的杆秤称量一些物体的质量,再与用天平称量的结果进行比较。 在所有小组都完成制作后,大家交流展示一下。 先从材料选择、外观结构、操作展示、测量精确度几个方面进行自评,然后互评。 请大家从项目完成过程中的经验反思和如何继续改进三个方面进行小组讨论,形成总结发言。 想一想怎么提高自制杆秤称量的精度呢?经过大家的讨论,我们发现要提高测量精度可以从以下两个方面着手, 一、使用更长的秤杆。二、减小秤砣的质量。 你能改变蹄扭的位置和秤砣的质量,制作一个可以称量更大质量的杆秤吗? 可以从以下三个方面着手,一、使用更长的秤杆。 二、将蹄扭的位置向秤盘方向移动。三、增大秤砣的质量。 这节课就上到这里,同学们再见!
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今天咱们做这个初二物理实验,这个手工小制作电杆秤,然后准备的工具有电子秤,然后咱们的一角的硬币十个,然后一个一元的,一个五角的,上的主要部分有这个秤杆, 还有这个托盘没有砝码,然后咱们用螺丝钉代替这个砝码,然后这个是标刻度的笔。现在咱们开始做准备工作,来打开电子秤,好称一称一下。啊,这个托盘有多重? 好,托盘十四克,拿下去这个秤一下这个秤砣,秤砣十一克,现在咱们开始找平来找平, 嗯,固定紧,把那个砝码放进去,放上去,对, 好,拿起来再喝点茶, 再搞。那么好的, 大概就是这个找平,然后咱们拿刻度笔标注一下,看,这个就是咱们刚才调平的位置,也就是照住这个线, 零刻度线的位置,说明这个地方就是零,我们已经做了这个标记,看这根线,这就是零刻度线的位置。 好,现在咱们开始称一个这个硬币,因为这个一个一元的硬币是六克,一个五角的硬币是这个四克,一共是十克。来,咱们把硬币放入托盘中, 开始找时刻的位置,不是,就在那个,哎呀,我给你把这个放好,放到中间来,放地上,放地上好,拿起来成 不是,这题少,那来时刻一直往后提,挪上来, 提起来了没有?提起来了,好,咱这个就是咱们挑屏的位置,说明这个这个刻度线就是时刻来标注一下, 往底下标,时刻写上好, 看一下标准。好,十克。然后咱们现在这摇一下这个一毛钱硬币,因为一个是 三克,那么十个就是三十克, 哇,三十二克,这硬币重量不一般来,不是一般重, 应该是三十克,好,找,三十克调平,调平来,提起来, 好,稳住,好,这个就是三十克的位置。来标注一下,三十克,把那个线线拿开,把线线拿开,对了,往底下写上三十, 好,让妈妈照一下,对,好,这就是三十克的位置,那么这个十克和二十克中间他肯定有个二十克的刻度线, 这个是三十克的位置。然后咱们把这个五毛钱和一个一角和一元的硬币也放到托盘里中,一共加起来是四十克。再找一下四十克的刻度线 来,滴,往前头挪一下,还滴,再往前头挪一下, 好,这就是别动,这就是四十克的刻度线。来标注一下, 那么咱们现在已经标出了十克, 十克,三十克,四十克的,然后现在也等于是差一个二十克的刻度线,咱们再找一个东西测试,下一个阶段,咱们接下来找十五克的位置,因为一个五毛是四克, 然后一个一毛是三个五毛, 这还有一个三个五毛,一个一毛的,然后咱们称一下,应该是十五克,好,咱们再把这个十五克的硬币放在托盘中, 好,再找出十五克的位置, 好,哎呀呀呀,转过去了,等一下,等一下,你是不是拿反了,宝贝, 好,这个就是十五克的位置,来标注一下,画一道就行了,不用标了,阳光标整数的。 好,不用写了,十五克,好,十五克, 我们现在接下来找这个二十克,这个一毛,这个一元的硬币是六克,然后五角的是四克,那么咱们就可以,还有一角的,一角的是 电子秤,有点不灵敏啊,来看一下, 换一个。好,三克,那么咱们就可以用这个一个一元的六克,加上两个五角 一共这个不是,一个是四克,两个就是八克。八加六十四克是不是?嗯,十四克,然后再加上两个一毛的硬币,一个三克,六克,正好应该是二十克。 好,标准是二十克,咱们把这个硬币放入托盘中,找到二十克的位置来,好称, 来来来,弄,这弄平 不低吗?宝宝?十五克,真的二十克,就这打了。嗯,再往前头找找。 好,放手,放手,我要看看平不平。好,还行,来看一下。啊,那好,这个位置就应该是二十克的位置,来,咱们标注一下。 好,往下面写上二十。 好,那现在咱们的电子秤就基本就做完了,只需要把这个 中间分成小格格,画出一克一克的位置,有零克、十克、十五克、二十克、三十克、四十克。今天咱们电子秤就不是手工杆秤就做完了。

课我们讲八下物理第十二章第二节跨学科实践制作简易杠杆这部分的内容啊。再讲这部分内容,第一个我们就要知道了解一下这个杆秤的一个结构,包括它的使用方法。 第二个就是说我们能够设计一个简易的杠杆,用它能够测量出来这个物体的质量。第三个就是根据我们的设计方案完成简易杠杆的一个制作。我们先看第一部分制作简易这个杆秤, 在讲这个杆秤之前,我们来想一下啊,这个天平你看它可以测出来物体的一个质量,对不?它对应的天平是一个等臂杠杆对不对? 那如果说我想测量这个物体的质量超过你天平的一个测量范围,那我怎么去测量啊?就是说我怎么去改进这个实验,我才能够测量出来这个物体的一个质量啊? 这个时候我们就知道咱们在上一节是不是学过这个杠杆的平衡条件呢?动力乘以动力臂,等于阻力乘以阻力臂, 那我测量物体的这个质量,我是不是可以通过增大砝码一测的力臂,或者是减小物体一测力臂的长度,这样的话我是不是就可以去测量出来这个质量比较大的一个物体了?所以这个就是我们制作这个杆秤的一个原理啊。 那我们先看第一部分,我们来看一下这个杆秤它的构成部分啊,你像这个叫做提扭,对吧?然后这个是秤杆,这个是秤砣,这个是秤盘,秤盘它是不是用来装物体的呀?那这是我们在市面上啊,应该会见过这种杆秤,对吧? 那我们再看第二部分关于杆秤的这个原理啊,它的原理就是根据杠杆的平衡原理制成的,动力乘以动力臂,等于阻力乘以阻力臂啊。 那我们来看一下这个呃,杆秤它所用杠杆平衡原理,你看在这里边,你物体的这个重力 f 二乘以 l 二,是不是等于 f 一 乘以 l 一 啊? 它所对应的就是秤砣的重力乘以 l 一, 等于物体的重力乘以 l 二,所以最终是不是就会推出这个关系式啊? 那这个时候你再去推物体的质量,是不是就等于秤砣的质量乘以 l 一, 再除以 l 二,对不?这个就是给我杠杆平衡条件得到的啊。那第二个我们看一下这个杆秤它的一个刻度怎么去找到的啊? 我们先看第一种,当这个杆秤空盘水那个时候,也就是说它没有装物体的时候,你看此时这个秤砣的重力乘以 o a 的 距离,是不是就等于这个秤的重力再乘以 o b 的 一个距离,对吧? 那我当把这个秤砣秤盘里边我给它装一个物体,那这个时候你秤砣的位置是不是就会发生变化呀?比如说它移到了地点,那这个杆秤它这个是不是就水平了?水平的时候我们是不是就会得到这样的一个关系式,秤砣的重力对乘以 o d 的 距离,再加上这个物体的一个重力,对不?然后再乘以对应的 物体的重力乘以的是 l o c 的 这段距离,乘的这个重力是不是乘以的是 o b 的 距离,就相当于是把它再加进去了。 那我根据一二这两个式子我最终研例,你就会发现,你会是不是得到物体乘以 o c 的 这个距离,是不是就等于秤砝乘以 a d 的 一个距离呀?对不?所以那我就会发现 物体的质量乘以 o c 的 距离就等于物秤砝码的质量乘以 a d 的 一个距离。那根据这个关系式,你会发现,当你因为你秤砝码的质量和 o c 之间是一个定值,对不对?所以物体跟 a d 成正比,那就说明你这个杆秤上它的刻度是均匀的, 那刻度是均匀的,我是不是就可以根据它的分度值画出它的刻度线呢?那第三部分我们就来看一下 我在设计这个简易杆秤的过程中都需要用到的材料和工具。你像秤杆,我可以用筷子、秤砣、石头或者是其他重物就可以,秤盘、袋子之类的就可以。 砝码就是用来校准这个杆秤的一个准确性,像其他材料,比如说你像细线绳啊这些,你是不是用来拴住这个秤砣和秤盘的呀?第二个就是说材料选完了,那我要确定一下你提扭秤盘和秤盘的一个位置,秤盘啊,要固定在这个 秤杆比较粗的一端,提扭应在这个秤盘的稍近一点啊,在这个位置。 第三个啊,那我如何确定它的零刻度线呢?什么叫零刻度线呀?那杆秤的零刻度线就是说质量为零,秤砝水平时,秤砝悬挂的位置就是它的零刻度,这个零刻度我们也可以叫做定盘型啊。 第二个,确定完零刻度,我要确定它这个杆秤零刻度的一个方法,不放物体的时候水平平衡,我把秤砣画的 所在的这个位置就是你零刻度线的位置啊。那其次我是不是还要标注其他刻度线的一个位置啊?比如说你秤盘上我放一个已知质量五十克的一个砝码水平的时候,我再把这个秤砣悬挂的位置对应的质量是不是就这一点?平衡的时候是不是对应的就是五十克呀? 那这个时候我就在用刻度尺量出来这个零刻度线和五十刻度线之间的一个距离,然后把它分成 n 等份,这样的话每一份给他标上数字是不是就可以了?这就是他的一个刻度线的方法啊。 那接下来我们就来一起制作一个杆秤啊。第一个,你看他在这里边这杆秤是不是选了一个这个长的一个筷子, 然后粗端它有一个槽 a。 第二个我制作秤盘,它在这个用塑料桶这个盖底固定一个螺母,就是说为了增加这个 塑料桶盖的一个质量啊。然后第三个,我装上这个提纽和秤砣,你看它是不是绑了一根细绳,把这个锁头是不是当成了一个秤砣呀?对不?然后我是不是就可以在这个木头杆上进行左右转动啊?第四个,我给它标记零刻度线, 那就是说我怎么标记零刻度线呢?杠杆水平的时候,在这个秤盘和秤砣分别在提扭两侧,那你秤砣悬挂的位置是不是就零刻度线?零刻度线我们也给他叫做定盘型,对吧?其次你用笔在这个秤杆上做好零刻度线的标记, 那接下来我再标记其他刻度线,比如说我是不是可以现在往这个秤盘里边放一个五十克的砝码啊,把这个秤砝移到这个水平位置,然后量出来零刻度线到 c 点这段的距离,把它分成多少份,然后做好标记是不就可以了? 比如说他画了二十四条刻度线,那一个格代表的就是两克呀,因为你二十五乘以两克,是不是对应的是五十克,对吧? 那我们再看啊,这个部分就是说杆秤做完了,那如果说我想提高杆秤它的一个精确度,我怎么去提高它的精确度啊? 因为我们知道这个杆秤它的这个平衡条件根据的是什么?是不是杠杆的平衡条件呀? f 一 乘以 l 一 等于 f 二乘以 l 二,那你会发现你的 f 二和 l 二不变的时候, 如果我使用这个重力小的秤砣, l 一 是不是就变大了?所以那我当 f 一 f 二不变的时候,我可以增大你这个提扭到秤盘之间的这个距离, l 二 也可以使这个 l 一 增大,这样的净度是不是就变大了?所以那秤提高它的净度有两种方法。第一个我可以使用重力比较小的秤砣,因为你距离就变多了。第二个,增大这个提扭到秤盘之间的一个距离也可以。 那第二个我如果想增大量程呢?同样我还是根据杠杆的一个平衡条件,你会发现当 l 二 l 一 不变的时候,你的重力越大,这个秤砣的 f 一 是不是就越大? f 一 越大, f 二是不是就越大呀? 那还有一种什么方法呢?比如说 f 一 l 一 不变的时候,我减小这个蹄纽到这个秤盘之间的距离, l 二我是不是也可以增大这个 f 二啊? 这样的话是不是也可以增大他的量程啊?所以增大量程,第一个我可以增加秤砣的重力,第二个我可以减小提扭到秤盘之间的距离,第三个我还可以增加这个秤杆的一个制度,不是那个杆秤的长度啊,那这个就是制作简易杆秤的一个原理,我们在最后总结一下啊,第一个你要 制作这个杆秤选什么材料?提扭和秤把怎么确定?零刻度线和刻度线怎么确定啊?然后具体做的时候,他的一个选材上怎么去选,怎么标记零刻度线啊? 然后最终你怎么去设计实施出来质量,这个制作出来这个杆秤,如果大家有经历,有条件的话啊,可以自己制作一下,看看能不能制作出来。 然后这就是我们这节课主要讲的一个重点啊,然后大家课后还是一样啊,把这个视频看完之后,如果感觉哪块不会的话,可以随时评论,在评论区里边写出你的问题啊。那本节课我们就先讲到这,拜拜同学们。

同学们好,我们在学习弹簧测力计以后,可以自己动手制作一个橡皮筋的测力计, 所需要的材料是橡皮筋,然后细铁丝或者细铜丝,呃,或者回形针做一个挂钩, 然后找一个能竖直放在这的比较硬一些东西。我找了一个木盒子,给这面贴了一张纸,然后给上边上了一个螺丝钉,然后可以把橡皮筋挂在这, 大家看还缺少什么呢?当然第一个就是指针,第二个就是刻豆,那我们现在用一段细铜丝做一个指针啊, 好,这样我们的时针就做好了。呃,然后我们如何标记刻度呢?我们知道制作的测量工具越准确越好,那我们怎么办呢?呃,我们看这是勾码五十克,咱们后边要学习他的重力,就是零点五牛。首先,呃,不挂东西的时候, 我们时针指的这个位置就是零啊,咱们单位是牛, 然后我们挂零点五牛, 那么在指在这个位置,我们就可以标上零点五, 我们再增加一个零点五,就是一牛,我们再增加一个一点五牛,我们再增加一个勾码,它变成两牛。 好了,就这样做就对了。那我们家里面没有这个钩码,那怎么办呢?我们可以使用家里边的电子秤,然后我们把用一个纸杯,我们给纸杯里边倒水, 当纸杯和水的总质量是五十克时,它受到重力就是零点五牛,我们可以把这个挂上去, 大家看手刚好指在嗯,零点五牛上,我们再加水加到一百克,好,这就一百克,那么这个时候就是一牛,我们挂上去, 嗯,刚好指在一牛上。好了,这就是我们周末的家庭实践类作业啊,制作一个橡皮筋的测力器,希望同学们 认真做,特别注意这个刻度的标注啊,不是乱在那标的啊,咱们每一次标注都是有依据的,越准确越好。



由测力计和小杯子组成的密度秤问题怎么解?我这里呢准备了一个万能公式,把这个秘籍交给大家。这种题目来一题对一题, 我们来认识一个新的测量工具。密度秤是由测力计、杯子组成的组合器件。首先我们来看一下测力计测的是总重力等于杯子的重,加上液体的重。将这个公式进一步拆开,拆成密度乘以体积 特例,就是 f 等于 g 杯,加上 roe 叶微计,得到了我们密度秤的原型公式,再将这个柿子做一下变形, roe 等于 f, 减去 g 杯,除以微计。 所以第一步要想增大密度秤的量程,我们就是要让 roe 叶尽可能的大。我们右边柿子的分子是越小越好,杯子重越小,密度越大,也可以说把体积 v 变小,也就是分母变小,值也会变大。 增大密度秤量成两个方法,第一,减小杯重,第二,减小杯子的体积,提高精确度。应该怎么做呢?再将这个式子做变形,得到了右边 f 一 和 f 二, f 一 减 f 二,得到啄叶一,减啄叶二乘以 v g。 现在想要增大密度秤的精确度。什么叫增大精确度?就是在两次的密度差值不变的情况下,我测的这式数差值要大一点,所以现在我们是在 f 一 减 f 二,尽可能大 v, g 就 要尽可能大 v 要尽可能大。增大精确度的方法就是换一个更大容积的杯子。来看一下这块的题目。水的重力是两流,根据水的重力求出水的质量是两百克,所以说水的体积就是杯子的容积等于两百立方厘米。用这个桶装另外一种液体, 它的体积也应该是两百立方厘米,得到另一个液体的质量是四百克,体积是两百立方厘米,四百除以二克每立方厘米转化单位二乘以的杯子里面什么都不放,也就是说杯中所处的位置零点四,流标零, 然后我们这个密度称的最大测量值,液体密度越大,杯子的重力就越大,所以说弹簧 c 值是数就越大,弹簧 c 值是数。达到最大时,代表液体最重,代表液体密度最大。允许的杯中液体的重力最大,就是最大拉力。五牛减去杯重,零点四牛应该是四点六牛,四点六牛的液体对应的质量零点四六千克,四百六十克, 而杯子是没有变的,所以说容积还是两百立方厘米,用四百六除以两百立方厘米等于二点三克每立方厘米,把它标到五牛的这个刻度线上去测量,精度更高,也就精确度更大。根据上一页总结的结果,能够改变精确度的只有杯子的容积,杯子容积越大,精度越高。下一题 我们的数据都给到了表格里面,所以说我们一托的就是刚才我列的密度称的那个公式,我们酒精的密度零点八,水的密度是一,把这些数据给带进去,得到一个二元一次方程。二点六牛等于杯重,加上酒精重, 二点八牛等于杯重,加上水重,将后面的剂给拆出来,密度带进去解出来,我们这个杯子的容积以及杯重。杯重等于一点八牛, 杯子的容积等于一百立方厘米,加 a 选项,若酒精的密度零点八,小桶重一点六,错 b 选项,若蜂蜜的密度是一点三,一点三克的蜂蜜,它的重力等于一点三牛,一点三牛加杯重应该是三点一牛。 b 是 完全正确的。 c 选项,最大值最大值五牛减去杯重,那么液体的最大重力应该是三点一牛。三点一牛对应的质量最大是三百一十克出一百应该是三点一克每立方厘米。 d 选项,现在想要增大它的量程,我前面说过,增大量程应该减小杯重,应该减小杯子的容积,所以说这两个都是错的。这道题选 b。 欢迎各位家长关注我,我们一起帮孩子学会物理,有想听的内容也可以告诉我。


大家好,我是你们的贝塔老师,今天我们来学习第八章第一节牛顿第一定律。 在课程开始之前呢,我们一起来看一个生活案例,我们在玩滑板车的时候啊,滑板车运动一段时间之后呢,就会停下来, 如果想要再次运动下去呢,我们就必须要怎么样蹬地。那么通过这个情景,你认为运动需不需要力来维持, 那么这里就引发了一两种观点。第一种观点呢,是认为啊,需要,因为玩滑板车的时候呢,人如果不蹬地啊,那么他就会停下来,那如果我要让滑板车一直运动下去,我就得不停的去用力蹬地, 这是第一种观点啊,他所以他需要力来维持。第二种观点呢,他是认为他是不需要啊,他说不需要力来维持,为什么呢?因为我滑板车在运动的时候,那我们双脚站在滑板车上, 我没有蹬地,但是车继续往前运动,那说明这个滑板车向前运动是不需要靠力来维持的,那车停下来是由于受到了阻力的作用而已 啊。其实呢,不光我们有这样的疑惑,早在两千多年前呢,哎,著名的科学家亚里士多德,他就观察了这种现象, 而他从生活中大量的经验总结出了一个规律,就是认为运动是需要力来维持的,比如你干其他的都是这样的,如果你不需要不用力的话,那么他就可能会停下来。 而这个观点呢?呃,一千四百多年都没有人质疑。直到后面一个年轻的科学家叫做加利略,这样一个科学家,他提出了一个不同的观点,就是认为他说运动是不需要力耐维持的, 那究竟谁对谁错呢?哦,那么这个时候两种不同的观点产生,就需要用实践去证明,也就是用到我们的物理的实验。而伽利略 反驳亚里士多德的观点,也是由于他干了一件事,做了一个实验啊,做了一个小车下滑实验。 好,他做这个实验啊,怎么做的呢?他用一个小车啊,我们改进之后啊,当然我们这里是啊,改进了他的实验之后啊,做的这样一个实验,他用一个小车啊为对象, 然后呢,让小车从斜面啊同一个位置静止滑下去,那么这个小车就会是不是往前滑动啊,哎,滚动啊, 好,他改变水平面的粗糙程度,比如说用木板做的水平面,还有毛巾做的水平面,还有棉布做的水平面,让小车在这个上面运动 啊,然后观察他在水平面上滑行的距离。于是他总结出了,哎,得到了一个关于这个规律,就是力不是维持物体运动状态的原因。好,那我们一起来看一下这个实验啊, 今天为大家示范的实验室阻力对物体运动的影 响阻力运动也称为抗阻力运动,能有效的锻炼人体的肌肉。哑铃器械是对抗器材阻力的运动 引体。向上仰卧起坐,俯卧撑是对抗自身阻力的运动。那么阻力运动是利用了阻力对物体运动的什么影响呢? 本次实验我们将通过以下两个环节进行,一、分别观察并感受木板和毛巾的阻力大小。 二、分别让小车在木板和毛巾的表面滑行,比较滑行距离。在实验中我们需要用到以下实验器材,在鞋面的木板、毛巾。小车 观察木板和毛巾的表面,可以看到木板的表面十分光滑,而毛巾的表面有凸起的毛圈, 用手划过可以感受到木板的表面十分光滑,而毛巾的表面相对粗糙。 由实验可知,物体在毛巾上运动受到的阻力比在木板上运动受到的阻力大。 我们让小车从鞋面的某一高度滑下, 小车在水平木板上继续滑行, 我们测得小车的滑行距离为四十二厘米。我们在水平木板上铺上毛巾,让小车从鞋面的同一高度滑下, 小车在毛巾上继续滑行,我们测得小车的滑行距离为十四点五厘米。 我们发现小车在木板上的滑行距离比在毛巾上的滑行距离远,这说明阻力越大,对物体运动的阻碍作用越明显。 由实验可知,阻力是阻碍物体运动的力,会减慢物体运动的速度,如果没有阻力,小车将会以恒定不变的速度永远运动下去。 好,我们观看的呃,这个模仿的啊,家里略做的这样一个实验,小车下滑实验啊,当然呢,我们这个实验里面的少了一步啊,我们,呃,可以再铺一个棉布啊,棉布呢,他的粗糙程度是介于木板和毛毛巾之间的,这样呢,我们可能更加有说服力一些啊, 那我们最后啊,得到了这样一个实验数据的结果啊,我们一起来看一下。我们发现呢,在木板上是最光滑的啊,在毛巾呢是最粗糙的。那这个时候呢,说明小车在木板上所受的阻力是最小的,在毛巾所受的阻力是最大的, 而阻力最小的时候,他的运动距离就会短, 而我们再看一下小车速度减小的情况啊,这个这句话怎么理解?就是这个车子啊,这个小车我们从同这个斜面的同一高度静止释放的,也就是它到达水平面的速度是一样的, 这点要理解啊,他到达水平面的速度是一样的,那这个时候运动的距离比较短啊,他在毛尖上运动的距离比较短,这个时候速度减小的就很快啊,他很快就减速了,说白了就是那木板他要很慢才把速度降下来,因为他运动的距离比较长, 他速度减小的比较慢。那我们不妨做一个推理啊,我们不妨做一个推理,如果我再光滑一点呢?那这个运动的距离是不是就更长一些?速度减小的是不是就更慢? 行,我们继续让这个板子光滑,那如果无限光滑呢?那运动的距离是不是就应该是无限长啊?而速度减小到怎么样? 哎,无限的慢,那无限的慢,我们可以理解,为什么不减小了啊?减小的速度几乎为零,那这个时候怎么样?这个小车它运动的距离无限长,那无限长,而且速度又不减小不变,那这个时候我们称之为叫什么运动啊? 哎,这个就是叫匀速直线运动了,所以我们从这里可以推理得出,如果我们给他的接触面是足够光滑,那也就说这个时候的阻力曲径为零,或者说为零的时候,小车运动的距离就会怎么样?无限长, 而速度不减小,那这个时候速度不减小,又运动距离无限长,当然是什么运动啊?是匀速直线运动了。 好,那从这个按钮我们发现了怎么样?这个物体的运动,它是靠物体所受力来维持的吗?那很明显不是了,是不是啊?因为它如果不受阻力的话,它就会无限运动下去, 无限做匀速直线,那这个匀速直线动力有力去维持它吗?没有啊,那所以伽利什他就证明了他自己的观点是正确的,那就否定了亚里士多德的这个观点。 好,那么在这个基础上,我们的另一位物理学家叫做迪卡尔,他对他进行了一些补充, 他说如果运动物体不受力,他不会向左偏,也不会向右偏,他会怎么样呢?按照原来的运动方向呢?永远的匀速运动下去。 那后面经过啊,一系列的实验的总结啊,发现,那么牛顿呢,他就总结出了啊, 哎,牛顿第一定律。好,那我们来看一下牛顿第一定律内容啊,牛顿第一定律内容是一切物体注意这个一切,任何物体总保持匀速直线运动或静止状态。 好,也就是他们总是保持这种的,那什么时候不保持了呢?除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,也就是我们所说的力改变了物体的运动状态啊,那也就是说我们啊, 用我们的自己去理解,就是一个物体,他其实本质上开始是要么静止,要么做匀速直线运动的,是不?就这两种情况,那什么时候他就不做这两种情况的运动了呢?就是啊,他受到了力的作用啊,这种力让他 不能够保持匀速直线动和静止状态啊,这个时候他就会改变了,那这就是我们著名的牛顿第一定律。 好,那对于牛顿第一定律呢?我们啊做一个补充。第一个,牛顿第一定律是刚刚啊,我们看到通过伽利的实验,在大量实验还有经验的基础上,用什么方法呢?推理的方法得到的。注意, 既然是推理方法的,他就不能够用实验直接证明啊,不能用实验直接证明啊,你无法做到,比如说我们刚刚说的,你无法做到,我们这个滑行的接触面绝对光滑, 哎,你无法让它阻力为零啊,这是不可能的,我在我们现实生活中,所以呢,那么我们是不能够直接用时间去证明的。第二点, 牛顿定律,你说明了力和运动他有一定的联系的关系,力他不是维持物体的原因的,不是维持物体状态,运动状态的原因而是什么呢?而是改变运动状态的原因,也就这个力,他本上不是维持物体运动状态, 而是改变的。比如我们刚刚说的阻力啊,我们的运动,这个我们的滑板车往前运动根本就不是因为力啊,他往前运动,我们一蹬,他就会一直往前运动,那为什么他没有一直往前动?是因为阻力改变了这种运动状态 啊?这是第二个。再就是物体的不受力时,它怎么判断是静止还是处于匀速直线状态呢?那就取决于不受力之前所处的状态 啊,就是他,哎,之前是运动的,他就会一直运动下去,那之前是匀速直线运动的呢?他就会一直匀速的,就是说不受力的时候,他就会一直匀速直线运动啊,运动下去啊,这就是啊,我们说的流动利率。那其实啊, 物体它本身就具有这样的一个性质,什么样的性质呢?就是说它总是要保持静止和匀速直线状态,除非受到力的作用,那其实它是属于物体本身的一种性质 啊,物体本身的一种性质,那我们将这种性质称之为什么呢?称之为惯性。好,那什么叫做惯性? 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们叫做惯性。 哎,比如说你原来是匀速直线运动状态,那你现在也要保持匀速直线运动状态,你原来是静止状态,你也要保持这种静止状态,那么像这种性质,我们称之为惯性,这就是惯性。好。很多同学呢,还是不太理解惯性的,我们再去加深一下对惯性的理解。 这个牛顿第一定律呢,又叫做惯性定律啊,为什么这么说呢?啊?我们来看一下物体,它为什么会保持静止或匀速直线中呢?它为什么会这样呢?好,那我们刚学过,它是不是因为受到力的作用 才保持静止或匀速直线运动状态呢?很明显不是啊,他不是受到力的作用,就说保持静止和匀速直线运动,是不是不受力的时候才会这样?那也就说我们证明呢,他不是外因导致的这种情况, 那他为什么会保持静止和匀速直线运动状态呢?那就只能证明他是什么内因。什么内因呢?就是这个物体它本身就具有这种属性,它就具有保持这种匀速直线运动和静止状态的这种属性 好,那么这种我们就称之为惯性啊,就称之为惯性好,那我们再呃呃解释一下啊,这个惯性啊,它这里面包含的啊,比较需要注意的点。第一个点就是惯性啊,它是物体本身的一种属性啊, 那一切物体都是具有惯性的,注意啊,一切物体不论是静止还是运动的,在任何时候,任何状态下都是具有惯性的,这是需要注意的。第二点, 惯性他不失力啊,要特别注意,他根本就不失力啊,所以呢,我们在表达的时候,你就不能够把它说成力相关的东西,那我们只能说什么呢?由于关系具有关系,比如说这个啊,物体他具有关系,或者他由于关系怎么怎么样 好,不能说什么呢?受到关系,因为他不失力,你不能说受到关系。第二个作用,惯性是一种属性, 那么他只能谈有没有啊,具不具有,你不能够说它的作用啊,作用是指利益,所以不能这样说。还有不能克服关系啊,这个克服啊,不能够这样说,因为指着利益,他也说克服 啊,不然的话,你就将惯性跟力扯到一起去了啊。所以需要注意的一点好。第三点就是所有的物体他都是具有关系的啊,所有的物体都是有关系的好,这里要注意的就是物体的质量越大,惯性越大,质量越小,惯性越小 好,也就是质量啊,是决定了惯性的大小,惯性它只与质量有关啊,只与质量有关,听清楚啊,惯性的大小只与质量有关系,与速度是无关的啊,大家可以做一下笔记,与速度是没有关系的。 好,这就是关于惯性的概念的理解。好,我们啊,可能对惯性的概念啊,感觉还是有点云里雾里,那我们通过生活实践来说明啊。 好,我们看一下。哎,这两种情形,其实大家都坐过公交车,那我们来看一下啊,坐公交车的时候呢,我们扶着这个把手,公交车突然加速啊,突然加速的时候,你会怎么样?哎,往后倒是不是啊,这个人,那为什么会出现这种情况呢? 好,我们用惯性的知识去解释一下啊,因为开始的时候啊,我这个公交车假设停在这里啊,现在起步 停在这里的时候,那我问你,这个人的速度和车的速度是不是都是零啊?都是零,那也就是静止状态。好,突然加速,那我这个车子往前运动,是不是就有了一定的速度, 他就运动起来了,但是由于人他就惯性,他要保持原来的那种静止状态 啊,要保持圆的那种静止的意思说,我的身体还是静止的,但是我脚下这个车已经往前走了,所以我的脚啊,我这个人身体跟不上脚的速度,所以我这个人看起来向后倒的这个样子, 所以这就是由于惯性造成。好,同理,这个刹车也是如此啊,我们在高速行驶的时候,人继续往前有一个速度啊,有去往前有个速度啊,比如说速度很大,但是车子突然刹停, 他从速度很大,减小速度之后,那我由于人要具有惯性,要继续以之前的这种速度往前运动。好,那么我这个人呢,就跟不上。哎,这个车子的 这个速度啊,他就减小这个速度了,所以人就继续往前,这都是由于什么呢?惯性造成的这种现象, 好,那么在生活中的我们还有利用和啊,这个防止惯性对人造成的伤害的情形啊。比如说第一个我们的二级跳 为什么比立定跳远要跳的远很多呢?是因为我们人在啊,这个运动员他在奔跑的时候有个往前的这个速度, 他离开地面时候,由于惯性他要继续往前运动,有这样一个速度,那这个时候你跳出去就自然远的多了,那这就是利用的惯性 好,其实惯性在我们生活中也会到了,我们带来了哎,这个烦恼,比如说这个车辆突然撞到物体的时候, 这个安全气囊就会弹开,这个安全气囊其实就是防止惯性啊到对我们造成的伤害啊,车辆突然停止,那么人由于惯性他会继续向前, 那这个时候可能就会碰到玻璃啊,碰到方向盘啊,造成伤害,这个时候安全气囊弹开,就保护了人啊,保护了人,好,这就是我们关于生活中的一些惯性现象。 好,那我们来进行今天的课程总结,今天我们主要学习了三个方面内容。第一个就是阻力对运动的影响啊, 阻力啊,对运动影响,我们这里呢得到了一个结论,就是如果啊这个物体不受力的时候,它就会保持匀速直线运动或静止状态,那么在前面阻力对运动影响的影响的探索过程中啊,得到的结论的基础上流动的,他对这个结论进行了一个总结 啊,得到的牛顿第一定律,它建立了一个力和运动的关系。啊,好,注意这个建立过程是一种推理法啊。好,最后我们学习了什么叫做惯性啊?生活中的惯性现象。 ok, 那 么这就是本节课的所有内容。好,谢谢大家。