题目内容
17.我们知道,g值反映了重力与质量的关系,而实际在地球上不同的位置,g值并不是一个定值,一般在地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大,为了比较准确地测定学校位置的g值,请你完成测量方案的相关项目.(1)需要用到的器材是弹簧测力计、钩码、天平、砝码.
(2)在下面的空白处设计一个实验记录表,并写上要测量的物理量(名称、符号和单位).
(3)数据的处理方法:分别计算出$\frac{G}{m}$的值g1、g2、g3,求出平均值,即学校所在地的g值.
分析 实验目的是测量重力常数g值的大小.需要测量的物理量有:质量、重力;所需要的器材是:钩码、天平、砝码、弹簧测力计;根据所测物理量设计实验表格.
解答 解:(1)需要用到的器材是:钩码、天平、砝码、弹簧测力计;
(2)由题意知:需要测量的物理量有:质量、重力.根据所测物理量是质量、重力,以及它们之间的比值,记录的表格如下:
| 次数 | 钩码质量m(kg) | 钩码重力G(N) | g=$\frac{G}{m}$(N/kg) |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
故答案为:(1)弹簧测力计、钩码、天平、砝码; (2)如上表所示; (3)分别计算出$\frac{G}{m}$的值g1、g2、g3,求出平均值,即学校所在地的g值.
点评 在设计表格时应注意,为了找到普遍规律,实验至少做3次.
练习册系列答案
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7.
人从灯下经过,会在地上投下影子.影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区.当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡”之别,影子的“浓淡程度”与哪些因素有关?存在怎样的关系呢?小明提出了以下猜想:
猜想一:可能与灯的功率存在一定关系.
猜想二:可能与影子离灯的距离存在一定关系.
猜想三:可能与人离灯的距离存在一定关系.
实验方法:在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒.在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”.调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律.具体实验如下:
步骤一:在屏两侧距屏l米处各点亮一盏25瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同.
步骤二:将右侧25瓦灯换成40瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同.
步骤三:保持左侧25瓦灯的位置不变,移动右侧40瓦灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据..
步骤四:将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250瓦,重复步骤三.实验结果如表:
(1)步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想?猜想一.
(2)若现有一盏75瓦的灯,放在屏右侧距离屏2.83米处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同.(结果精确到0.01)
(3)根据实验结果分析,“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度’影响更大?影子离灯距离影响较大判断的理由:当影子离灯的距离成倍变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同.
猜想一:可能与灯的功率存在一定关系.
猜想二:可能与影子离灯的距离存在一定关系.
猜想三:可能与人离灯的距离存在一定关系.
实验方法:在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒.在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”.调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律.具体实验如下:
步骤一:在屏两侧距屏l米处各点亮一盏25瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同.
步骤二:将右侧25瓦灯换成40瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同.
步骤三:保持左侧25瓦灯的位置不变,移动右侧40瓦灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据..
步骤四:将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250瓦,重复步骤三.实验结果如表:
| 灯的功率/瓦 | 灯功率的平方数 | 屏上影子离灯距离/米 | 屏上影子离灯距离的平方数 |
| 25 | 625 | 1 | 1 |
| 40 | 1600 | 1.26 | 1.6 |
| 60 | 3600 | 1.55 | 2.4 |
| 100 | 10000 | 2 | 4 |
| 250 | 62500 | 3.16 | 10 |
(2)若现有一盏75瓦的灯,放在屏右侧距离屏2.83米处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同.(结果精确到0.01)
(3)根据实验结果分析,“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度’影响更大?影子离灯距离影响较大判断的理由:当影子离灯的距离成倍变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同.