实验桌上有如下器材:一个带支架的杠杆、一个符合本实验要求的钩码(钩码质量已知)、质量不同的正方体实心铁块若干、两段细绳、刻度尺.要求利用上述实验器材设计一个实验,证明“同种物质,质量与体积成正比.”
(1)写出实验步骤:
(2)设计出实验数据记录表.
网友回答
解:(1)实验步骤:
①调节杠杆平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
②用刻度尺测量正方体铁块的边长a,并把a记录在实验数据表格中;
③用细绳把铁块和钩码系好分别悬挂在杠杆支点两侧,钩码的质量用m码表示,钩码悬挂点到支点的距离用L1表示,铁块悬挂点到支点的距离用L2表示,调节铁块和钩码的悬挂位置使杠杆水平平衡,用刻度尺分别测量L1和L2,并把m码、L1、L2记录在实验数据表格中;
④更换铁块5次,依照步骤②③,将各次的a、m码、L1、L2记录在表格中;
⑤利用V=a3,计算各个正方体铁块的体积V,用m铁=,计算出各个铁块的质量,并将V、m铁的数据记录在表格中.
(2)实验数据记录表:
????????a/mV/m3m码/kgL1/mL2/mm铁/kg
解析分析:实验的目的是要证明“同种物质,质量与体积成正比”,那么就选择铁块来作为研究对象,体积可用刻度尺来进行测量,而铁块的质量则要通过杠杆,利用杠杆的平衡条件借助钩码的质量计算出来.
点评:明确实验的目的是研究质量与体积的关系,而这里并未给出测直接体积和质量的工具,因此这就成了本实验要解决的主要问题.运用杠杆的平衡条件,借助已知质量的钩码来得出铁块的质量是本实验中的难点,最终通过多种知识的综合运用解决了这一问题,非常值得我们借鉴的思考.