小学科学四年级下册实验操作步骤
四川教育厅-宣传部工作计划
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四年级下册实验、活动、制作及仪器认识使用
实验1(教材实验)(第1课)
实验名称:液体热胀冷缩实验
实验材料:玻璃小药瓶、插有细管的瓶塞、红(蓝)墨水、酱油或醋、热水、
冷水、烧杯
实验过程:
1.把小药瓶中加满红墨水,盖上瓶塞放入热水中。发现液面上升。
2.再把小药瓶放入冷水中,发现液面下降。
3.用酱油或醋再重复以上实验。
实验结论:液体有热胀冷缩的性质。
注意事项:防止被热水烫伤
实验2(拓展制作)(第1课)
制作名称:自制温度计
制作材料:
教参16页
自制温度计
【制作材料】找一个盛过青霉素的小瓶,准备一支用完了的
透明针管中性笔芯(含笔尖密封
的塑料帽)和一杯茶水。
【制作方法】
1.把针管
笔尖从橡皮瓶盖下部穿向上部(可用铁圆规脚先打一个小孔,但要确保笔芯与瓶
盖密合),套上密封塑料
帽。
2.把茶水倒一些到小瓶内盛满,滴一滴红墨水或蓝墨水将水染色。
3.盖上插有笔芯
的橡皮瓶盖,并盖紧,以保证密封性,注意不要弄湿桌面。自制温度计就
这样做成了。
4.然
后,将小瓶先放入预制温度的热水里,后放入预制温度的冷水里,观察到的水柱变化
范围,划上相应刻度
,根据两次温度差值均分标记范围的刻度,这样一个简单测量温度的温
1
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度计就制作成功了。
实验3(教材实验)(第2课)
实验名称:气体热胀冷缩实验
【实验材料】锥形瓶、大烧杯、小气球、开水、冷水
【实验操作】
1.把小气球的口套在锥形瓶口并用细线扎紧。
2.把锥形瓶放入烧杯后,向烧杯内倒开水。观察气球有什么变化。
3.把锥形瓶从烧杯中取出,放入装冷水的烧杯,观察气球有什么变化。
【实验现象】原来垂
下的气球慢慢胀大竖立起来。把锥形瓶从烧杯中取出后,
放入装冷水的烧杯,气球又迅速变小。
【实验结论】气体有热胀冷缩的性质。
[注意事项]
1.气球准备用过的。
2.锥形瓶与气球的连接处不能漏气。为使现象明显,可预先向瓶内吹一些气。
3.锥形瓶可用开口较小、容量较大的其他薄壁玻璃瓶代替。
【补充方法】
方法一:变脸奶盒:密封的瘪了的奶盒放入热水胀起来,放入冷水又瘪了。
方法二:硬币跳舞:把一枚硬币放在塑料瓶口,把瓶子放在热水中。
方法三:会移动的红水:
烧瓶上插带胶塞的玻璃弯管,水平方向的管中放入
一滴红水,手握烧瓶看现象,放入冷水又会怎样
方法四:小喷泉实验:烧瓶内放少量水,插入带玻璃管的胶塞,烧瓶放入热
水,形成喷泉。
【生活现象】
瘪了的乒乓球用热水烫复原。打不开盖的瓶子,用热水烫一下,易开启。
2
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实验4(教材实验)(第2课)
实验名称:固体热胀冷缩实验
基本方法:
【实验材料】铁架台、固体体胀演示器(金属球、套圈)、酒精灯、盛有冷
水的杯子。
【实验操作】
1.尝试让金属球穿过套圈。
2.把金属球挂在铁架台上,调整好高度。
3.用酒精灯(外焰)给金属球加热3—5分钟。
4.(迅速)再次尝试让金属球穿过套圈,观察是否能穿过。
5.把加热后的金属球放入冷水中,然后穿过套圈,看是否穿过。
【实验现象】金属球加热后就无法穿过套圈了。受冷后则又能穿过。
【实验结论】固体有热胀冷缩的性质。
[注意事项]
对金属球加热的时间,师在课前要多做几次,做到心中有数。
【补充方法】
方法一:铜垫圈
或硬币过关卡:木板上钉两枚小铁钉,距离正好通过垫圈,
垫圈烧热后能否通过,放入冷水后再试。 <
br>方法二:木板上钉两个小钉,钉距约20厘米,细铜丝绷紧在两钉上,酒精
灯来回加热铜丝,观察
铜丝的变化,熄灭酒精灯,又有什么变化注意实验时不要
烧到木条,铜丝要绷紧。
方法三:
【实验材料】注射器、热水、冷水
【实验操作】
1.将注射器活塞拔下、放入再拔下
2.将活塞放入热水中,过一会儿插入注射器观察
3.将活塞放入冷水中,过一会儿插入注射器观察
【实验现象】活塞在热水中浸过后,不能插入注射器,放入冷水浸过后又能
3
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插入。
补充:
3课 认识岩石
采集、观察岩石
【实验目的】采集并研究各种各样的岩石
【实验材料】各种各样的岩石、盐酸、滴管、锤子、小刀、盐酸。
【观察、实验步骤】
1.请你到旷野、山区或海岸寻找岩石,尽可能多采集些不同种类的岩石。
2.用水冲洗并检
查每块岩石,摸摸每块岩石,是光滑的还是粗糙的观察它的棱角,是圆的
还是尖的用刀片、铜钥匙、手指
甲刻划每块岩石,测试其硬度大小。每块岩石的颜色又是怎
样的
3.观察岩石的内部,用手掰
开或者是用锤子敲开每块岩石,看看岩石的内部有什么东西岩
石内部和外部的颜色是相同的吗有小沙粒掉
下来吗
4.在每块岩石上滴一滴盐酸(注意安全),冒泡吗
【实验现象及结论】
岩石名称
花岗岩
观察结果
颜色:花斑(白、肉红或黄褐、黑);硬度:很硬;结构:块状; 遇盐
酸:无反应。
页岩
石灰岩
大理岩
放大镜的使用
颜色:红褐色或灰色;硬度:较软;结构:薄层状;遇盐酸:无反应。
颜色:青灰色或褐色;硬度:较硬;结构:颗粒状;遇盐酸:冒泡。
颜色:纯白色或有花纹;硬度:较软;结构:颗粒状;遇盐酸:冒泡。
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放大镜是简单的放大仪器。它的主要部分是一个两面
凸的透镜。一般的放大镜能够将物体放
大5~10倍,也有能放大20~30倍的。
放大镜的
正确使用方法:一般5倍以下的放大镜使用时,可将放大镜放在被观察的物体上,
上下移动直至看清楚为
止。10倍以上的放大镜如果也用同样的方法,往往使观察对象变形,
因此,应将放大镜放在眼前,再用
另一只手移动观察对象直至看清楚为止。
实验5(教材实验)(第6课)
实验名称:气温变化对岩石的破坏作用
【实验材料】酒精灯、火柴、镊子、小块岩石、烧杯、冷水
【实验操作】
1.用镊子夹住一小块岩石在酒精灯上烧一会,然后立即把它放入冷水中,
观察有什么变化。
2.反复做几次,观察这块岩石有什么变化。
【实验现象】岩石的表面出现裂缝,而且裂缝越来越大,甚至一块块往下掉
碎石屑。
【实验结论】气温变化会对岩石有破坏作用。
【注意事项】最好用有点风化的页岩,否则加热时间长,效果不好。
链接:当岩石受热时,体
积膨胀,由于岩石从表面到内部受热程度不一样,
因此整块岩石各部分的膨胀程度也就不同;当岩石受冷
时,体积收缩,同样,由
于从岩石表面到岩石内冷的程度不一样,整块岩石各部分收缩程度也就不同。时
间长了,岩石各部分总是涨缩不均,内部结构就会受到破坏,产生裂缝,甚至脱
落下碎石屑。
实验6(教材实验)(第7课)
实验名称:土壤成分分析实验
【实验材料】烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、滴管、铁盘、玻璃片、一小
块土壤、玻璃板
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【实验操作】
1.把土壤放进盛有水的烧杯里,观察有什么现象。
2.用玻璃棒搅拌烧杯里的水,然后静置,观察有什么现象。
3.用滴管取上层清液锝在玻璃片上,将有水滴的玻璃片放在酒精灯上加热,
观察什么现象。
4.把土壤放在铁盘里用活烧,观察有什么现象。闻一闻,有什么气味。
5.把土壤放在烧杯里,盖上玻璃,用酒精灯加热,观察有什么现象
(或者用透明塑料袋装上土密封,然后放在阳光下照射,观察有什么现象)
【实验现象及结论】
1.把土壤放进盛有水的烧杯里,会发现有气泡冒出。说明土壤里有空气。
2.搅拌静置后,
会发现土壤分层沉降,下层是粗粒的沙,上层是很细的黏
土。这说明土壤中含有颗粒较大的沙和很细的黏
土。
3.烧干水后,发现玻璃片上就会有一些“脏”的痕迹,这说明土壤中含有
能溶解于水的
物质,如无机盐。
4.把土壤放进铁盘里用火烧,发现冒烟,有气味,烧过以后土壤颜色变浅
了,说明土壤里含有能燃烧的物质―――腐殖质。
5.把土壤放在烧杯里,盖上玻璃,用酒精灯加热,可以看到杯壁和玻璃板
上有凝结的小水珠。
链接:土壤的组成,是由固体、液体和气体三类物质组成的,固体物质包括
土壤矿物质、有机质
、微生物等,液体物质主要指土壤水分,气体是存在于土壤
空隙中的空气。
实验7(教材实验)(第8课)
实验名称:土壤性质实验
实验材料:砂质土、壤土、黏质土,去底塑料瓶、纱布、玻璃杯、支架
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实验步骤:
教参93页
土壤性质实验
【实验目的】探究三种土壤的特点。
【实验材料】砂质土、壤土、黏质土,去底塑料瓶、纱布、玻璃杯、支架。
【实验步骤】 <
br>1.把三个同样大小的去底塑料瓶用纱布扎好口,倒放在支架上,并分别加入同样多的砂质
土、壤
土、黏质土。
2.同时倒入同样多的水。
【实验现象】
砂质土渗水最快,粘质土
渗水最慢,壤土渗水适中。停止滴水后,盛砂质土的瓶子内剩下的
水最少,盛黏质土的瓶子内剩下的水最
多,盛壤土的瓶子内剩下的水适中。
【实验结论】
砂质土:渗水快,保水性能差。
壤 土:渗水中,保水性能中。
黏质土:渗水慢,保水性能好。
实验8(教材实验)(第9课)
实验名称:土壤对植物生长的作用
实验材料:
教参98页
【实验目的】土壤对植物的生长有什么作用。
【实验材料】砂质土、壤土、黏质土,花盆、豆苗。
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【实验步骤】
1.在三个同样大小的花盆,分别加入同样多的砂质土、壤土、黏质土。
2.同时栽入三棵生长情况相同的豆苗,同时浇同样多的水。
3.一周后,观察豆苗的生长情况。
【实验现象】
壤土中的豆苗生长得最好,砂质土中的居中,黏质土中的最差。
【实验结论】
土壤不同,植物的生长情况也不同。豆苗适于生长在壤土中。
实验9(教材实验)(第10课)
实验名称:水土流失实验
教参105页
【实验目的】探究造成水土流失的原因。
【实验材料】两块木板,上面铺着同样厚的土,一块
没有植物,一块长有青草;喷壶;量筒;
烧杯。
【实验步骤】
1.两块木板,上面
铺着同样厚的土,一块没有植物,一块长有青草,把两块木板倾斜相同
的角度。
2.同时用喷壶浇同样多的水。用烧杯把流下的水收集起来。
3.观察现象。
【实验现象】
有草覆盖的木板上流下来的水比较少,而且比较清;无草覆盖的木板上流下来的
水比较多,
而且比较浑浊。
【实验结论】
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水、土、植物是互相依存的,植物可以保护土不被水冲走,同时也使水不致流失,有了土
和
水植物才能生存。没有植物的保护,土容易被水冲走,同时也使水流失;没有了土和水,植
物
也不能生存。
实验10(教材实验)(第11课)
实验名称:光的传播实验
教参115、116、117页
光的传播实验
方法一:
【活动目的】研究光的传播路线。
【活动材料】三张硬卡纸、蜡烛、小刀。
【活动过程】
1.用小刀在三张硬卡纸上分别刻出一个小孔。
2.点燃蜡烛,放在桌子的一端。
3.将三张硬卡纸放在人的眼睛与蜡烛之间,想办法固定住。
4.调整硬卡纸,想办法看到蜡烛的火苗。
【实验现象】只有当人的眼睛与硬卡纸的三个小孔
、蜡烛在一条直线上时,才能看到蜡烛的
火苗。
【实验说明】光沿直线传播。
方法二:
【活动目的】研究光的传播路线。
【活动材料】纸、电灯(蜡烛或者是某一观察点,如黑板上的字)。
【活动过程】用纸卷一个
直径比眼睛稍大的圆筒,闭上一只眼,用另一只眼先通过这个筒(此
时筒是直的)看灯(也可看蜡烛,或
者看某一观察点,如黑板上的字),然后再将直筒的前端
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弯折后观察。
【实验现象】通过直纸筒可以看到,而通过弯纸筒则看不到。
【实验说明】光沿直线传播。
方法三:
【活动目的】研究光的传播路线。
【活动材料】水槽、水、激光灯、牛奶。
【活动过程及发现】在水槽中加上水,用激光灯从水
槽的一侧通过水照向另一侧,发现激光
灯在水中留下了一束笔直的光束。如果看不清楚,可以向水中加入
一些牛奶,再用激光灯照,
这时,在水槽中会看到一条很清晰的笔直的光束。
【实验说明】光沿直线传播。
方法四:
把几枚大头针插在纸板上,使后一枚针总是
遮住前几枚,然后用直尺测一测,会看到插孔在
同一直线上,说明光沿直线传播。
实验五:
用一只眼看某一物体,把一支笔或一手指放到这只眼前,使眼、笔(或手指)和物体在一条
直线
上就看不见物体了,说明光沿直线传播。
实验11(教材实验)(第12课)
实验名称:凹面镜里的颠倒世界
教参128页
【实验材料】凹面镜,大卡纸,桌子。
【实验步骤】
1.在窗户边的桌子上放一面凹面镜,让镜面对着窗户。
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2.把卡纸放在凹面镜的斜对面(可以选取几本书或
支架使卡纸立起来),调整凹面镜与卡纸
的位置,我们将在卡纸上看到窗户清晰倒立的影像。这是为什么
呢
【实验分析】光线落在凹面镜上发生反射,由于凹面镜不能像平面镜那样呈现水平面,因此
所有的反射光线组成的影像与入射光线的景象刚好相反,落在卡纸上就形成颠倒的影像
实验12(趣味制作)(第12课)
名称:自制万花筒
教参128、129页 <
br>【制作材料】三面大小一样的方形镜子,万能胶,硬纸片,剪刀,三角形的透明塑料袋,彩
色小纸
屑,透明描图纸。
【制作步骤】
1.用万能胶把三面镜子组成上下中空的三棱柱,镜面朝里。
2.用剪刀在硬纸片的中央剪一个小孔,然后将硬纸片贴在三棱柱一端封上。
3.将透明塑料
袋剪成三角形,大小与三棱镜底部三角形面积一致。将准备好的彩色小纸屑
放到透明塑料上,蒙上一片透
明描图纸,封好封口。
4.将装有彩纸的透明塑料安装在三棱柱的另一个端口,注意让描图纸一面朝外
。为了防止
漏光,可以找一张不透明的硬纸卷成圆筒,把镜子和装有彩色纸屑的透明塑料的侧面包住,<
br>这样一个万花筒就算大功告成了。对着光线,透过小孔,慢慢转动万花筒,镜片不断反射出
图案。
观看里面非常漂亮的图案,摇一摇,再看,又是另外一幅漂亮的图案,真是妙不可言。
【实验分析】根
据镜子的成像原理,把万花筒的底部朝向明亮处的时候,光线就会从半透明
的描图纸透过去,照在彩色的
的碎纸片上。透明塑料中的彩色纸屑被三角形的镜子反射形成
影像,三面镜子互相反射,能第二次成像,
这些图案规则对称,每一次转动万花筒,彩纸在
透明塑料中的排列就不一样,所以在镜子中反复形成的图
案也不一样,美不胜收。
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实验13(教材实验)(第13课)
实验名称:光的折射实验
教参137、138页
【实验材料】透明的玻璃杯,白色的薄纸,剪刀,尺子,彩笔,手电筒,水。
【实验步骤】
1.把纸剪成“长等于杯的周长、宽等于杯高”的长方形;将纸右半涂黑,在涂黑部分竖着
刻一
条直缝。把纸贴在杯的外壁。
2.让手电筒光的光通过直缝射入杯内,从缝的对面观察,光射在杯壁的
什么位置在杯壁的
白纸上做个记号。
3.在杯内倒入水,不改变光射入的方向,观察光射在杯壁的位置是否有变化
【实验分析】倒
入水后,光点的位置会偏移,原因是倒入水后光从空气进入水中传播方向会
发生偏折。注意手电筒的光线
不要垂直射入,否则不会发生偏折。
硬币升高
准备一只空杯,投入一枚硬币,
移动杯子,使你的眼睛刚刚看不到硬币。保持杯子和你的头
的位置不变,慢慢向杯中倒水。你居然可以看
到硬币了。
这和把一根筷子插入水中,筷子看上去变得向上弯折是同样的道理,都是由于光线从一种物
质(水)进入另一种物质(空气)时发生了折射,折射光射入眼里,在我们视觉上感觉是杯
底的
位置升高了一点,你就看到硬币了。
房间里的蜃景
沙漠旅行者,有时能看到远
方的奇景:有湖泊、宫殿和寺院,清澈的湖水倒映着浓密的树影。
可是旅行者无论怎么加快步伐,这美好
的境地总是可望不可及,原来这是蜃景,是大气造成
的一种光学现象。让我们做个实验说明它的成因。
在一间不通风的房间里,把一块长米、宽20厘米的平滑薄铁片平放在铁制的小柱子上。铁
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片上撒上薄薄的一层细沙,犹如沙漠。用深色的纸剪
成树和骆驼,贴在毛玻璃上,把玻璃板
放在铁片的一端并和铁片垂直,使“树”和“骆驼”露出沙面,在
玻璃板的后下方,用一只
手电筒向上照射,看上去,好像树木和骆驼后面衬托着明亮的天空一样。 然后,在铁片下面加热,如在下面放两个电炉。加热时要注意铁片各处温度均匀,特别是靠
近毛玻璃
的位置。
加热一段时间后,用手靠近沙面,感觉到很热时,贴铁片往毛玻璃方向观察。这时就会发现<
br>沙面下方出现树木和骆驼的倒影,好像树木和骆驼在湖水中出现的倒影一样。
自然界和实验中出
现的蜃景原理都是一样的。观察者观察远方的一棵树,这时贴近地面的空
气由于太阳的强烈照射,温度升
得很高,空气密度也大,这样由远方树木上下各点所投射的
光线,因为透过不同密度的空气层,就会发生
折射。当光线接近地表面时,就发生了全反射。
于是树木上下各点所投射的光线就沿反射的路径到达观察
者眼中,在观察者看来,树木就好
像搬到了旁边,这就是“蜃景”。
同样道理,当物体投射的
光线经过下密上疏的空气层时,也会产生折射和全反射的现象,这
也是一种蜃景。这种蜃景一般出现在逆
温较强的地面,如冷海面和极地冰雪覆盖的区域。
实验14(教材实验)(第14课)
实验名称:自制彩虹
教参146、147页
自制彩虹
【实验材料】黑色卡片,剪刀,镜子,橡皮泥,白色卡片,手电筒,碗。
【实验步骤】
1.在黑色卡片上方剪一条水平的隙缝,折起卡片的底部,使卡片能立起来。
2.在碗里倒入半碗水。将镜子倾斜45度放在碗里,使之一半在水下,一半在水上,用橡皮
泥
固定住。
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3.把黑色卡片立起来,细缝正对着镜子,并将白色卡片放在它前面。
4.让手电筒的光透过
细缝照在镜子上。调整光柱、碗和白色卡片的相对位置,直到能在白
色卡片上看到彩虹。
【实
验分析】镜子与水构成的三角形形成了一个棱镜。当光线通过棱镜时,每种颜色的光会
以不同的速度传播
,也会弯曲成不同的角度。白光被切分为一个光谱,所以就能够看到反射
在白色卡片上的彩虹了。
实验15(教材实验)(第15课)
实验名称:天空为什么这么蓝
教参154、155页
【实验材料】玻璃杯,牛奶,滴管,玻璃棒,手电筒,黑纸。
【实验步骤】
1.在玻璃杯里注入大半杯水,用滴管滴一滴牛奶,并用玻璃棒将加入牛奶的
水搅匀。
2.在黑纸上挖一个孔,拿一只手电筒,用黑纸遮住手电筒的玻璃,使手电筒
的光从小孔中射出。 <
br>3.将黑纸和手电筒紧贴在玻璃杯的侧面,打开开关,从杯子的另一个侧面看,
也就是从光线垂直
的方向进行观察,会发现乳白色的溶液变成一片浅蓝色。
【实验分析】空气中有许多微粒无规
则地散射着太阳光,加了牛奶的水中也
有许多微粒在散射着手电筒的光。而且频率越高的光线,被散射得
越厉害。红光
的频率较低,蓝光的频率较高。因此,杯中的液体会变成浅蓝色,天空是蓝色的
也
是同样的道理。
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v1.0 可编辑可修改
实验16(教材实验)(第20课)
实验名称:模拟苹果落地的实验
教参208页
[实验目的]通过模拟苹果落地现象的实验,认识生活中常见的一种力,重力。
[实验材料]细线、小木块、皮球、毽子、橡皮、钩码、火柴等。
[实验步骤]
1.一细线拴住一钩码吊在铁架台上,用火柴把细线烧断,钩码会落回地面。
2.用手托住一木块,松手,看到木块会落到地面上。
3.用手拍皮球,球弹起很高,但总会落回地面。
[实验结果]
这些物体都会落回地面,说明这些物体都会受到重力的作用。
认识失重现象
[活动目标]通过搜集资料,认识什么是失重现象,并且知道生活中哪些常见的现象是失重。
[活动材料]学生搜集有关失重的资料、及失重现象的表现。
[活动过程]
1.让学生以小组为单位交流搜集到的资料。
2.失重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重。
3.
坐电梯情景如从低层至高层,则经历超重—匀速—失重的过程。电梯分别做向上加速—
匀速—向上减速运
动。
4.坐电梯,会觉得人往下掉,这是失重现象。
5.玩过山车、玩蹦极的时候,一般有失重。
6.太空飞船中,飞行员失重。
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实验17(教材实验)(第21课)
实验名称:正确使用测力计
教参216页
[实验目的]学会正确使用测力计测量物体的重力。
[实验材料]测力计、钩码、各种被测物体。
[实验步骤]
1.使用测力计之前要先检查指针是否指在0刻度处。
2.用右手握住测力计的提环,让测力
计竖直垂下,然后在挂钩处挂上重物(钩码),把重物
提起。注意不能让指针或挂钩的上卡住测力计的底
板,以免影响测量结果。读数时,重物必
须悬空,让视线与指针相平。
3.每个测力计都标有
允许测量的最大数值,测力时不可超过这个最大数值,否则会损坏测
力计。
4.不用刻度已被损坏的弹簧测力计。
5.待示数稳定后再读数。
实验17(趣味制作)(第21课)
名称:自制测力计
教参216页
用橡皮筋自制测力计
[实验目的]学会用橡皮筋自制测力计,进一步认识测力计的构造
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v1.0 可编辑可修改
[实验材料]橡皮筋、木块、一小段铁丝、铁钉、钩码
[实验步骤]
1.橡皮筋代替弹簧,找一块小木板,一小段铁丝做挂钩和指针。
2.铁钉固定在木块的一端,把橡皮筋的一端固定在木板的一端的铁钉上。
3.把一小段铁丝做挂钩,再取一段铁丝做指针,一个简易的测力计就做成了。
4.在木块上
用笔划出刻度,自然状态时为0刻度的位置,然后用测力计测已知钩码的重力,
标出刻度。
5.利用做成的简易测力计测量物体的重力。
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