《多功能平衡尺,調(diào)查報(bào)告》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《多功能平衡尺,調(diào)查報(bào)告(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、科研創(chuàng)新成果
多功能平衡尺研究報(bào)告
項(xiàng)目制作人:劉新民
1. 項(xiàng)目名稱:多功能平衡尺
2. 項(xiàng)目提出的背景
小學(xué)科學(xué)中的力學(xué)主要是簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿、滑輪、輪軸、還有研究物體所受的重力、摩擦力、彈力、物體受水的浮力等,這些實(shí)驗(yàn)操作大部分要通過(guò)杠桿和支架來(lái)完成,再加上有的實(shí)驗(yàn)用手操作,不穩(wěn)定,影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性,例如彈簧稱的讀數(shù)、溫度計(jì)的讀數(shù)等,我們可以把它們掛在支架上,讀數(shù)更準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)室有相應(yīng)的器材但功能比較單一,我們可以把工作原理相同的幾種器材進(jìn)行整合,從一種功能變成多種功能,攜帶比較方便,又減少占用空間,還節(jié)約資源又環(huán)保。因此提出了該項(xiàng)目。
3. 項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路
用比較重的硬木頭做底座
2、,在底座的側(cè)面裝個(gè)鐵鉤,以便勾彈簧稱做研究摩擦力實(shí)驗(yàn);在底座的上面鉆個(gè)孔,鉆大約三分之二深,然后在孔中裝一根上窄下寬的木條作支柱,在支柱的上方鉆個(gè)大約直徑為5毫米的孔,然后穿一截光滑的螺絲,在支柱上裝上一個(gè)撐勾,以便固定平衡尺做成支架,可以做使用彈簧稱實(shí)驗(yàn),研究物體的重力和物體受到水的浮力實(shí)驗(yàn);用長(zhǎng)40厘米,寬3厘米,厚1厘米的木條做平衡尺,在它的正中央鉆個(gè)直徑為5毫米的孔,在孔內(nèi)加潤(rùn)滑油,減小支點(diǎn)處的摩擦,使平衡尺擺動(dòng)自如,在平衡尺的兩端分別裝一個(gè)可以調(diào)節(jié)的螺母,可以調(diào)節(jié)杠桿使之平衡,在它的下邊等距離裝兩個(gè)鐵圈和六個(gè)鐵鉤掛鉤碼,支點(diǎn)兩邊各一個(gè)鐵圈和三個(gè)鐵鉤,把平衡尺用螺絲栓在支柱上,就可以做
3、實(shí)驗(yàn)了,用它可以研究杠桿實(shí)驗(yàn);再做兩個(gè)同樣的天平盤掛在杠桿兩端做成天平,可以稱物體的質(zhì)量。
4. 項(xiàng)目的科學(xué)原理
(1) 杠桿平衡原理。
(2)三角形的穩(wěn)定性。
5. 項(xiàng)目摘要以及操作方法
(1)項(xiàng)目摘要:
該多功能平衡尺主要由底座、支柱、平衡尺、天平盤、撐勾四部分組成。用它可以做研究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn);可以做研究杠桿實(shí)驗(yàn)(省力杠桿、費(fèi)力杠桿、既不省力也不費(fèi)力杠桿);可以做天平實(shí)驗(yàn);還可以用撐勾把平衡尺固定當(dāng)支架,用它可以做使用彈簧稱實(shí)驗(yàn),測(cè)量物體的重量及物體受水的浮力實(shí)驗(yàn),做測(cè)量水的溫度實(shí)驗(yàn),還可以做滑輪等實(shí)驗(yàn)。
(2)操作方法
?做杠桿平衡實(shí)驗(yàn):
先調(diào)節(jié)平衡尺兩端的螺母使之
4、平衡,再在平衡尺的支點(diǎn)兩邊的不同位置掛不同個(gè)數(shù)的鉤碼使平衡尺平衡,分別記下鉤碼個(gè)數(shù)和離支點(diǎn)格數(shù),反復(fù)幾次,發(fā)現(xiàn)杠桿尺平衡的條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。
?做杠桿實(shí)驗(yàn):
A. 省力杠桿:把左邊的鉤碼看作阻力,右邊的鉤碼看作動(dòng)力;在支點(diǎn)的左邊一格處掛四個(gè)鉤碼(阻力),在支點(diǎn)右邊四格處掛一個(gè)鉤碼(動(dòng)力),平衡尺就能平衡,非常省力,得出結(jié)論:當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)省力。
B. 費(fèi)力杠桿:在支點(diǎn)左邊四格處掛一個(gè)鉤碼(阻力),在支點(diǎn)右邊一格處要掛四個(gè)鉤碼(動(dòng)力),平衡尺才能平衡,非常費(fèi)力,得出結(jié)論:當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)費(fèi)力。
C. 既不省力也不費(fèi)力杠桿:在支點(diǎn)左邊兩格處掛兩個(gè)鉤碼(阻力),在支
5、點(diǎn)右邊兩格處要掛兩個(gè)鉤碼(動(dòng)力),平衡尺才能平衡,阻力和動(dòng)力相等,得出結(jié)論:動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)既不省力也不費(fèi)力。
?天平實(shí)驗(yàn)
在平衡尺兩邊離支點(diǎn)等距離處分別掛一個(gè)盤,再在天平的左盤放重物右盤放砝碼使天平平衡,根據(jù)平衡原理“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”由于動(dòng)力臂等于阻力臂,所以動(dòng)力等于阻力,即天平左盤物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量。
④做與支架有關(guān)的實(shí)驗(yàn)
用支柱上的撐勾把平衡尺固定起來(lái),就可以做與支架有關(guān)的實(shí)驗(yàn)了,例如把彈簧稱掛在支架上做使用彈簧稱實(shí)驗(yàn),把溫度計(jì)掛在支架上做測(cè)量水的溫度實(shí)驗(yàn),因?yàn)檫@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)讀數(shù)時(shí),用手提著容易擺動(dòng)影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性,產(chǎn)生誤差;把它們掛在支架上讀數(shù),可以減少讀數(shù)
6、誤差;還可以把滑輪或繩的一端固定在支架上做定滑輪或動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)、物體重力實(shí)驗(yàn)、物體受水的浮力實(shí)驗(yàn)等。
⑤研究摩擦力大小實(shí)驗(yàn)
把該裝置的底座拆下來(lái),用彈簧稱勾住底座側(cè)面的鐵圈,在光滑左面上勻速拉動(dòng),記住讀數(shù);再在底座上放一個(gè)鉤碼,再勻速拉動(dòng)彈簧稱,記住讀數(shù);然后在桌面上墊一塊毛巾,在勾住底座勻速拉動(dòng),記住讀數(shù),由于是勻速運(yùn)動(dòng),所以摩擦力的大小可以用彈簧稱的以表示。最后比較物體得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和物體所受的壓力有關(guān)。
6. 項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)或改進(jìn)點(diǎn)
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上,把工作原理相同的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行整合,使用方便;把外觀做得更完美些,在支點(diǎn)處加潤(rùn)滑油,以減少摩擦
7、而影響實(shí)驗(yàn)效果,底座在原來(lái)基礎(chǔ)上還要加重一點(diǎn),支柱應(yīng)設(shè)計(jì)成上窄下寬的形式以增強(qiáng)裝置的穩(wěn)定性,在平衡尺的下面裝鐵鉤和鐵圈等。
7. 項(xiàng)目研究實(shí)際意義
利用現(xiàn)代教育中整合的思想,把工作原理相近的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)一體多用,攜帶方便,減少占用空間,增強(qiáng)環(huán)保。
8. 他人同類情況研究調(diào)查
通過(guò)各種網(wǎng)站查詢,發(fā)現(xiàn)有類似的實(shí)驗(yàn)器材,但功能比較單一,學(xué)術(shù)研究也只研究它的某一功能,沒有提及其他的功能。目前尚未同類研究及相關(guān)資料。
9. 進(jìn)一步完善該項(xiàng)目的設(shè)想
目前該器材還在進(jìn)一步的研究中,等進(jìn)一步完善后,設(shè)法得到推廣。
10. 圖片展示:
主體圖片1
主體圖片2
2017年10月20
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