力学实验专题复习

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初中力学实验专题复习教案

初中力学实验专题复习教案---一、实验目的本次实验的目的是通过对初中力学实验的专题复，加深学生对力学实验的理解和掌握，提高学生的实验技能和科学思维能力。

二、实验内容1. 实验一：测量简单机械的力和距离- 实验目的：验证力的平行四边形法则，并探究力矩的概念。

- 实验器材：弹簧测力计、刻度尺、吊钩、物体等。

- 实验步骤：依次测量不同力矩下物体的平衡条件，并绘制力与力臂的图像。

- 实验结果：通过测量和图像分析，得出力的平行四边形法则和力矩的概念。

2. 实验二：研究斜面上物体的运动规律- 实验目的：通过实验验证斜面上物体的加速度与斜率的关系，并探究滑动摩擦力的影响。

- 实验器材：斜面、小车、计时器等。

- 实验步骤：调整斜面的角度，测量小车在不同斜度下的滑动时间，并计算加速度。

- 实验结果：通过数据分析，验证了斜面上物体的加速度与斜率的关系，并探究了滑动摩擦力的影响。

3. 实验三：研究简谐振动的特性- 实验目的：通过实验研究简谐振动的周期与弹簧劲度系数、质量的关系，并探究摆线的振动规律。

- 实验器材：弹簧、挂钩、滑块、万能计时器等。

- 实验步骤：改变挂钩的质量或弹簧的松紧程度，测量简谐振动的周期，并记录实验数据。

- 实验结果：通过数据计算和分析，得出简谐振动的周期与弹簧劲度系数、质量的关系，并探究了摆线的振动规律。

三、实验方法1. 实验前准备：- 确定实验目的和内容。

- 预相关知识，了解实验原理和方法。

- 准备实验器材和材料。

- 确保实验环境安全和整洁。

2. 实验步骤：- 按照实验要求进行实验。

- 仔细记录实验过程和结果。

- 注意安全操作，遵守实验室规章制度。

3. 实验数据处理：- 整理实验数据，进行数据分析和处理。

- 绘制实验记录表格，总结实验结果。

四、实验注意事项1. 实验操作时要注意安全，遵守实验室规章制度。

2. 实验结束后，要及时清理实验器材和实验环境。

3. 如有不明之处，及时向老师或同学请教。

> 注：本教案仅供参考，实际实验应根据具体情况进行调整。

力学实验专题复习

力学实验常考题型一、常考实验1．实验原理(1)平行四边形定则：作出理论合力及实际合力进行比较(2)弹簧弹力与伸长量关系：(3)牛二、动能定理：a．平衡f (保证绳子拉力为合力)b．钩码质量远小于小车质量的分析(保证绳子拉力近似等于重力)(4)机械能守恒定律：算出动能变化量及势能变化量，进行比较(5)单摆实验：例1．利用图示装置可以做力学中的许多实验。

(1)以下说法正确的是________。

A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a－m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响(2)小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于________的值。

三、常见数据处理方法：1．数值计算：（1）根据打点计算器打印的点会计算速度及加速度（2）根据光电门会计算速度例2．如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．⑴已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．⑵A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x = ________cm；C点对应的速度是________m/s（计算结果保留三位有效数字）．2．图像处理：会画图像及知道图像斜率、截距的意义例3．某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能E p与小球抛出时的动能E k相等．已知重力加速度大小为g.为求得E k，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A．小球的质量m B．小球抛出点到落地点的水平距离sC．桌面到地面的高度h D．弹簧的压缩量Δx E．弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示E k，得E k＝________.(3)图中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会______(填“增大”、“减小”或“不变”)．由图中给出的直线关系和E k的表达式可知，E p与Δx的________次方成正比．练习1．如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：(1)该物体的加速度为m/s2，(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为cm，(3)打第2个计数点时该物体的速度为m/s．2．(1)利用打点计时器测重力加速度实验中，接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是________A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源 D．先接通电源或先释放纸带都可以(2)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。

高中物理力学实验专题复习有答案

实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1．练习正确使用打点计时器，学会利用打点纸带研究物体的运动。

2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法Δx＝aT2。

3．掌握使用速度—时间图像求加速度的方法。

4．掌握使用逐差法计算匀变速直线运动加速度的方法。

二、实验原理1．实验原理图2．打点计时器(1)电磁打点计时器：6 V以下交流电源。

(2)电火花计时器：220 V交流电源。

(3)当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。

若交流电的频率变化，对应打点时间间隔也会发生变化。

3．处理纸带数据时区分计时点和计数点计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。

计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s。

4．匀变速直线运动的判断(1)若物体在连续相等时间T内的位移之差Δx为一恒量，即Δx＝aT2，则物体做匀变速直线运动。

(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v-t图像，若图像是一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动。

5．由纸带计算某点的瞬时速度根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度v n＝x n＋x n＋12T来计算。

6．利用纸带求物体加速度的两种方法(1)逐差法根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝x4－x1 3T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2，然后取平均值，即a＝a1＋a2＋a33＝x4＋x5＋x6－(x1＋x2＋x3)9T2，即为物体的加速度。

在数据处理时可以对纸带重新分段，把6段距离分为“前三”和“后三”，“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为3T。

(2)图像法利用v n＝x n＋x n＋12T求出打各点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t图像，用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。

力学实验专题复习

力学实验专题复习1（一）用天平和量筒测密度：1、（2017中考21题）下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。

实验：测量食用油的密度实验目的：测量油的密度实验器材：天平(砝码)、量筒、烧杯、油实验原理：(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向(填“左”或“右”)侧调节。

(2)往量筒中倒入适量的油,测出油的体积,如图甲所示。

(3)用天平测出空烧杯的质量为30 g。

(4)将量筒中的油全部倒入烧杯中,测出烧杯和油的总质量,如图乙所示。

实验数据记录：设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。

实验评估：按照上述实验方案测出的油的密度值比真实值(填“偏大”或“偏小”)。

2、（2019和平一模21题）同学们在实验室里测某小金属块的密度，器材有天平、量筒、小金属块、细线、烧杯和水（1）请你写出实验步骤；（2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向调（选填“左”或“右”）。

（3）用调节好的天平称小金属块的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小金属块的体积如图丙所示，由此可知，小金属块的密度ρ＝kg/m3。

（二）阻力对物体运动的影响（牛顿第一定律）：1、（2019河东一模22题）补充：1、实验+推理的方法2、不同物体从同一斜面同一高度自由释放，到达斜面底部的速度相同，与质量大小无关3、所谓“动能”指：与木块相撞之前小球的动能。

4、由此可见，力是改变物体__________的原因。

力学实验专题复习2（三）研究影响滑动摩擦力大小的因素：1、（2015中考23题）2、（2017中考21题）小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关为了验证猜想,准备了如下器材：弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。

高考物理专项复习《力学实验》含答案

高考物理专项复习《力学实验》含答案1．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。

理论与实验都表明k=Y SL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________A．N B．m C．N/m D．Pa（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图（a）和图（b）所示，刻度尺的读数为___________cm，螺旋测微器的读数为___________mm。

（3）小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图（c）所示。

由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，这种橡皮筋的Y值等于___________（结果保留两位有效数字）。

（4）图像中图线发生弯曲的原因是___________。

【答案】D11.98（11.96~12.00均正确） 3.999（3.998~4.000均正确）319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度，不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】（1）[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故D项正确。

（2）[2][3]刻度尺从零开始，橡皮筋的尾部接近12.00，则读数估读为11.98 cm；螺旋测微器固定部分读数3.5 mm，转动部分读数为49.9，故读数为3.5 mm＋49.9×0.01 mm=3.999 mm。

（3）[4]根据胡克定律F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯（4）[6]当弹力超过其弹性限度时，胡克定律不再适用，即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律，故图线发生弯曲。

力学实验知识点高考

力学实验知识点高考力学实验是高考物理科目中的重要内容之一，对于理解力学的基本概念和原理、培养实践能力都具有重要作用。

下面将介绍一些力学实验的知识点，供同学们参考。

一、弹簧的胡克定律实验弹簧是力学中常见的弹性体，弹簧的弹性特性可以通过实验来研究。

实验过程如下：1. 准备一根弹簧和一组质量挂钩。

2. 固定一个端点，将不同质量的挂钩挂在弹簧的另一端。

3. 测量每个质量挂钩的质量和弹簧的伸长长度。

4. 记录每个挂钩的质量与弹簧伸长长度的数据。

5. 制作挂钩质量与弹簧伸长长度的图像，根据斜率计算出弹簧的弹性系数。

二、摆锤的周期实验摆锤是经典力学中重要的研究对象，通过摆锤周期的实验可以研究重力、摆长等因素对摆锤运动的影响。

实验过程如下：1. 准备一个具有一定摆长的摆锤。

2. 测量摆锤的摆长和摆动的周期。

3. 分别改变摆长或摆动角度，重新测量摆动周期。

4. 记录每组数据后，制作摆动周期与摆长（或摆动角度）的图像。

5. 根据图像得出摆锤与摆长（或摆动角度）之间的关系，从而研究影响摆锤周期的因素。

三、斜面上的滑动摩擦实验斜面上的滑动摩擦是力学中常见的现象，可以通过实验研究物体在斜面上的滑动规律。

实验过程如下：1. 准备一个斜面和一个小物体。

2. 将小物体放在斜面上，测量它滑动的时间和滑动的距离。

3. 改变斜面的角度，重新进行实验，测量滑动时间和距离。

4. 记录每组数据后，制作滑动时间与滑动距离的图像。

5. 根据图像得出滑动时间与滑动距离之间的关系，从而研究斜面上的滑动摩擦规律。

四、空气阻力对自由下落体实验空气阻力是物体在运动中受到的一种阻碍力，可以通过实验研究自由下落体在空气阻力作用下的运动规律。

实验过程如下：1. 准备一个自由下落体和一个空气密闭容器。

2. 将自由下落体放入空气密闭容器中，观察其下落的时间和下落的距离。

3. 空气容器逐渐减压，重复观察下落时间和下落距离。

4. 记录每组数据后，制作下落时间与下落距离的图像。

力学实验知识点总结

力学实验知识点总结一、实验目的与原理1. 实验目的力学实验是通过实验装置对物体在力的作用下运动的规律和性质进行研究，以获取相关的物理规律，验证理论，培养学生养成严密的思维和观察态度。

通过力学实验，可以让学生掌握实验操作技能，培养学生的科学素养，提高实验能力，从而巩固理论知识。

2. 实验原理力学是物理学的一个重要分支，它主要研究物体受到外力作用时的运动规律和相互作用。

牛顿运动定律是力学实验的基础，牛顿第一定律说明了物体的匀速直线运动的情况，牛顿第二定律阐述了物体所受的力和它的加速度之间的关系，牛顿第三定律表明了物体之间的相互作用，反作用力相等、方向相反。

这些定律为力学实验的设计和结果解释提供了基本原理。

二、实验仪器进行力学实验所需要使用的仪器主要有测力计、弹簧测力计、杠杆测力计、万能支架、平行板滑动导轨、薄弦、挠度计、螺旋测微器等。

1. 测力计测力计是一种用来测量各种力的大小的装置，分为弹簧测力计和杠杆测力计两种。

它包括一根弹簧和一块铭牌，可以根据牛顿第二定律F=ma来测量物体所受力的大小。

2. 平行板滑动导轨平行板滑动导轨是用来进行平行板斜面上的物体滑动的实验，导轨上面有刻度尺用来准确测量物体的位移。

3. 挠度计挠度计是用来测量物体弯曲变形的装置，利用其准确测量物体的弯曲量。

4. 薄弦用来测量力传递的装置，通过其能够测量物体所受力的大小。

5. 万能支架在力学实验中，可以用来固定测力计、杠杆等实验装置的支架。

6. 螺旋测微器用来精确测量小位移的装置，通常用来测量弹簧的变形程度。

三、实验内容1. 弹簧弹性系数的测定弹簧弹性系数是指弹簧所受外力与它伸长或缩短长度的比值。

利用弹簧测力计和挠度计可以对弹簧的弹性系数进行测量。

实验思路：（1）用弹簧测力计测量弹簧所受的拉伸力；（2）用挠度计测量弹簧的伸长量；（3）通过公式F=kx计算弹簧的弹性系数。

2. 平行板斜面上的滑动摩擦系数的测定利用平行板滑动导轨和薄弦可以对物体在平行板斜面上的滑动摩擦系数进行测定。

力学实验复习.

力学实验复习主要内容：1、互成角度的两个共点力的合成2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器）3、研究平抛物体的运动4、验证机械能守恒定律5、碰撞中的动量守恒6、用单摆测定重力加速度一、基本仪器的使用3、测质量——天平4、测力——弹簧秤原理：胡克定律及二力平衡原理校正零点，认清量程与最小刻度，正确使用与读数二、实验分类1、测量性实验（1）直接测量：利用上面的测量仪器测量长度、时间、质量、力（2）间接测量这类实验以某一原理或物理规律（公式）为依据，通过测量相关的物理量，从而实三、实验内容:1、互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形定则。

[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。

[实验器材]木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，铅笔等。

[实验步骤]1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。

2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。

3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。

4．用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。

在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。

5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。

按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。

6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。

7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。

再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。

力学实验专题复习PPT课件

Python
一种通用编程语言，通过各种数据处理库（如NumPy、Pandas等）可以轻松实现数据处理和分析。
03
经典力学实验案例
单摆实验
实验目的
验证单摆的周期公式，了解单摆的振动规律。
实验原理
单摆的周期与摆长和重力加速度有关，通过测量单摆的摆长和周期，可以验证单摆周期公式。
单摆实验
实验步骤 1. 准备实验器材，包括单摆装置、计时器和测量尺。
落体实验
实验步骤 1. 准备实验器材，包括落体装置、计时器和测量尺。
2. 将落体从一定高度释放，同时开始计时。
落体实验
3. 测量落体下落的时间和下落距离。
4. 重复步骤2和3，至少进行5组实验。
5. 分析实验数据，验证自由落体的运动规律。
碰撞实验
实验目的
研究碰撞过程中的动量守恒和能量守恒，了解碰撞对物体运动状态的影响。
实验原理
碰撞过程中，系统的动量和能量守恒，通过测量碰撞前后的物体状态，可以验证碰撞的基本规律。
碰撞实验
实验步骤 1. 准备实验器材，包括碰撞装置、测量尺、速度计和动量计。
2. 将两个物体置于碰撞装置中，调整物体之间的距离和速度。
碰撞实验
3. 记录碰撞前后的物体速度和位置。
5. 重复步骤2和3，进行多次碰撞实验，以验证动量守恒和能量守恒定律。
数据处理与分析
对实验数据进行准确记录和处理，运用相关理论进行深入分析。
实验报告撰写
按照规范格式撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录与处理、结论等部分
。
02
实验数据处理与分析
数据处理方法
平均值法
对多次测量的数据进行平均处理，以减小随机

力学实验复习专题

力学实验复习专题实验在中考中占有很大比例，主要以考察基础实验和探究实验为主。

在考察内容中，又以考察实验步骤和表格设计为难点。

力学部分的主要实验包括以下部分：一．测量物质的密度：(历年中考的重点)(一)基本测量方法。

实验过程中可以使用天秤(或弹簧测力计)和量筒直接测量物体质量m(或重力G)和物体体积V，这种实验相对比较简单，强调完善实验步骤表达和实验数据表格的设计。

(注意掌握天秤的正确使用方法、读数和量筒的读数)1．用天平和量筒测量小石块的密度。

(1)实验仪器：天平、量筒、石块、细绳和适量的水。

(2)实验原理：(3)实验步骤：①调节好天平，用天平称出石块质量m②用量筒装适量．．的水，读出量筒示数V1.③用细绳绑好石块，缓慢放入量筒，读出量筒示数V2.(4)实验结果表达式：(5)实验数据表格：水和石块的总体积石块的密度ρ(g/cm3)石块的质量m(g)水的体积V1(ml)V2(ml)③将石块取出，绑好石块和木块，再完全浸没在水中，读出液面示数V2。

(4)实验结果表达式：3．用天平和量筒测量盐水的密度。

(1)实验仪器：天平、量筒、、盐水。

烧杯(2)实验步骤：①用天平称出烧杯和盐水的总质量为M1，②将一部分盐水倒入量筒，再用天平测出瓶和剩余盐水总重量M2。

③读出量筒内盐水的体积V。

(3)实验结果表达式：(4)实验数据表格：量筒中液体的质量量筒中液体的体积液体的体积烧杯和盐水的质量烧杯和剩下液体的质量(二)其它测量方法。

主要指给出的实验仪器中缺少测量质量(或重力)或者体积工具来测量物体密度的方法。

1．缺少天平(或弹簧测力计)测量密度的实验。

例一：用量筒和水测量橡皮泥的密度。

（利用漂浮时G物＝F浮，测出重力）(1)实验步骤：①用量筒装适量的水，读出水面示数V1。

②将橡皮泥做成船状，放在量筒水面上，使其漂浮，读出水面示数V2。

③将橡皮泥揉成团，放入量筒水中，使其完全浸没，读出水面示数V3。

(2)实验结果表达式：2．缺少量筒测量密度的实验。

高三物理专题复习(力学实验)

完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 vt、测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是_______；
(2)根据表中给出的数据，在图 2 给出的坐标纸上画出 S t 图线； t
（3）由所画出的 S t 图线，得出滑块加速度的大小为 t
a=____________m/s2（保留 2 位有效数字）。
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2、甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频
率为 50Hz。
（1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动
过程中各计时时刻的速度如表格所示。
位置编号
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验目的 1．探究弹力和弹簧伸长量的关系． 2．学会利用图象法处理实验数据，探究物理规律．二、实验原理 1．如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等． 2．用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量 x，建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小 F，以横坐标表示弹簧的伸长量 x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x、F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系．三、误差分析 1．弹簧长度的测量是本实验的主要误差来源，所以应尽量精确地测量弹簧的长度． 2．在 F－x 图象上描点、作图不准确．四、注意事项 1．测量有关长度时，应区别弹簧原长 l0、实际总长 l 及伸长量 x 三者之间的不同，明确三
，待打点稳定后，再
.
(4)拉动纸带前，应使小车停靠在
的位置.

高三力学实验知识点总结

高三力学实验知识点总结高三力学实验是物理学学习的重点内容之一，通过实际操作和观察，能够深入理解力学知识，提升学生的实践能力和科学思维。

以下是高三力学实验的知识点总结：1. 弹簧定律实验弹簧定律实验是力学实验中最基础的实验之一。

实验装置由弹簧、挂钩、质量等元素组成。

通过在弹簧上挂载不同质量的物体，利用弹簧拉伸的变形量与所施加力的关系，验证弹簧定律。

实验原理是当物体受到力的作用时，弹簧发生弹性变形，变形量与所受力成正比。

2. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是通过观察物体在施加力的情况下的运动变化，验证力与加速度成正比的关系。

实验装置一般由滑轮、绳子和物体等组成。

通过在滑轮上绕绳子，将不同的质量物体与绳子相连，施加不同大小的力，观察物体的加速度变化。

实验结果表明，当施加的力增加时，物体的加速度也随之增加。

3. 斜面实验斜面实验是通过观察物体在斜面上的运动情况来研究重力和斜面间的关系。

实验装置由斜面、物体和测量工具等组成。

通过改变斜面的角度和物体的质量，观察物体沿斜面下滑的加速度变化。

实验结果表明，斜面越陡，物体的加速度越大，与斜面的夹角成正比。

4. 动量守恒实验动量守恒实验是通过观察碰撞过程中的动量变化情况来验证动量守恒定律。

实验装置由两个相互碰撞的物体组成。

通过调节物体的质量和初速度，观察碰撞后物体的速度变化情况。

实验结果表明，在碰撞过程中，总动量保持不变，始末动量之和相等。

5. 弹性碰撞实验弹性碰撞实验是通过观察碰撞过程中物体的变形和动能转化情况来研究弹性碰撞的特点。

实验装置由两个弹性物体组成。

通过改变物体的质量和初速度，观察碰撞后物体的变形情况和动能的转化。

实验结果表明，在弹性碰撞中，动能完全转化并且物体无塑性变形。

6. 高度定律实验高度定律实验是通过观察自由落体运动中物体高度和时间的关系，验证高度定律。

实验装置由计时器和下落物体组成。

通过测量物体自由落体的时间和不同高度，观察物体高度和时间的关系。

2023新教材高考物理二轮专题复习专题：力学实验

专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一力学基本仪器的使用与读数注意事项：1．游标卡尺在读数时先确定各尺的分度，把数据读成以毫米为单位的，先读主尺数据，再读游标尺数据，最后两数相加．2．游标卡尺读数时不需要估读．3．螺旋测微器读数时，要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，结果若用mm作单位，则小数点后必须保留三位数字．4．游标卡尺在读数时注意区分游标卡尺的精度．5．螺旋测微器在读数时，注意区别整毫米刻度线与半毫米刻度线，注意判断半毫米刻度线是否露出．例1 某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，如图1所示，则工件的长度为________ mm；用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示，则工件的直径为________ mm.[解题心得]预测1 用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为________ cm.预测2 如图甲所示，某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“验证力的平行四边形定则”实验．在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下：(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是________ N；(如图乙所示)(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________．(选填“变大”“变小”或“不变”)预测 3 (1)某同学用游标卡尺的________(选填“内测量爪”“外测量爪”或“深度尺”)测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为________ cm.(2)该同学随后又用螺旋测微器测得玻璃杯的玻璃厚度如图乙所示，则厚度为________ mm.(3)该同学用螺旋测微器测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为1.731 mm，则a＝________，b＝________．(4)该同学测定一金属杆的长度和直径，示数分别如图丁、戊所示，则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.考点二纸带类实验综合纸带的三大应用(1)由纸带确定时间：要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点之间的区别与联系，若每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔Δt＝0.02×5 s＝0.10 s.(2)求解瞬时速度：利用做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求打某一点时的瞬时速度，如图甲所示，打点n时的速度v n＝x n+x n+12T.(3)用“逐差法”求加速度：如图乙所示，因为a1＝x4−x13T2，a2＝x5−x23T2，a3＝x6−x33T2，所以a＝a1+a2+a33＝x4+x5+x6−x1−x2−x39T2.当位置间隔数是奇数时，应舍去位置间隔小的数据．例2 [2022·福建押题卷]某实验小组利用如图甲所示的装置，探究加速度与小车所受合外力和质量的关系．(1)下列做法正确的是________；A．实验前应先将木板左端适当垫高，以平衡摩擦力B．实验时应满足砝码桶与砝码总质量远小于小车和车内砝码总质量C．释放小车前应将小车靠近打点计时器，并使纸带尽量伸直D．实验时为了安全应先释放小车再接通打点计时器的电源E．在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力不变，即只需要保持砝码桶和砝码总质量不变(2)实验时得到一条如图乙所示的纸带，打点计时器的频率为50 Hz，任意两个计数点间还有四个计时点未画出，由图中数据可计算小车的加速度为________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)在保持小车和车中砝码质量一定，探究小车的加速度与受到的合外力的关系时，甲、乙两位同学分别得到了如图丙所示的a - F图像，则甲同学的a - F图线不过原点的原因是________________________________________________________________________．[解题心得]预测4 [2022·辽宁押题卷](1)在下列实验中，能用图中装置完成且仅用一条纸带就可以得出实验结论的是________(单选)；A．验证小车和重物组成的系统机械能守恒B．探究小车速度随时间变化的规律C．探究小车加速度与力、质量的关系D．探究不同力做功与小车速度变化的关系(2)某次实验中按规范操作打出了一条纸带，其部分纸带如下图．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，纸带左端接小车，请根据图中纸带判断其做的是________(填“匀速”“匀变速”或“加速度变化的变速”)运动，此次实验中打点计时器打下A点时小车的速度为________m/s；(保留两位有效数字)(3)如下图所示，在水平气垫导轨上用光电门记录数据的方式做“验证动量守恒定律”实验，测量滑块A的质量记为m1，测量滑块B的质量记为m2，测量滑块A上的遮光条宽度如下图所示，其宽度d1＝________cm，测得滑块B上的遮光条宽度为d2.滑块A从右向左碰静止的滑块B，已知m1>m2，光电门计时器依次记录了三个遮光时间Δt1、Δt2、Δt3，验证动量守恒需要满足的关系式为____________________________(用测量的物理量符号表示)．考点三“弹簧”“橡皮条”“碰撞”类实验例3 [2022·浙江6月](1)①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行．图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为________ cm.由图3中小车运动的数据点，求得加速度为________ m/s2(保留两位有效数字)．②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是________(多选)．A．换成质量更小的车B．调整长木板的倾斜程度C．把钩码更换成砝码盘和砝码D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角(2)“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中①下列说法正确的是________(单选)．A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要________(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O.[解题心得]例4 [2022·全国甲卷]利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究．让质量为m1的滑块A 与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞．完成下列填空：(1)调节导轨水平．(2)测得两滑块的质量分别为0.510 kg和0.304 kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为________ kg的滑块作为A.(3)调节B的位置．使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等．(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2.(5)将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤(4)．多次测量的结果如下表所示．(6)表中的k2＝________(保留2位有效数字)．的平均值为________(保留2位有效数字)．(7)v1v2判断．若两滑块的碰撞(8)理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由v1v2为弹性碰撞，则v1的理论表达式为________(用m1和m2表示)，本实验中其值为________(保留v22位有效数字)；若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞．[解题心得]预测 5 某兴趣小组同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮圈的形变量是否符合胡克定律，若符合胡克定律，则进一步测量其劲度系数(圈中张力与整圈形变量之比)．他们设计了如图甲所示实验：橡皮圈上端固定在细绳套上，结点为O，刻度尺竖直固定在一边，0刻度与结点O水平对齐，橡皮圈下端悬挂钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂钩码的总质量m 和对应橡皮圈下端P的刻度值x，如下表所示：(1)请在图乙中，根据表中所给数据，充分利用坐标纸，作出m - x图像；(2)作出m - x图像后，同学们展开了讨论：甲同学认为：这条橡皮圈中的张力和橡皮圈的形变量基本符合胡克定律；乙同学认为：图像的斜率k即为橡皮圈的劲度系数；丙同学认为：橡皮圈中的张力并不等于所挂钩码的重力；……请参与同学们的讨论，并根据图像数据确定：橡皮圈不拉伸时的总周长约为______ cm，橡皮圈的劲度系数约为________ N/m(重力加速度g取10 m/s2，结果保留三位有效数字)．(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O，则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”)；若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”)．预测 6 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块、白纸、量程为5 N的弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、小圆环、刻度尺、三角板、图钉(若干个)．主要实验步骤如下：a．橡皮条的一端与轻质小圆环相连，另一端固定；b．用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环运动至O点，记下两弹簧测力计的读数F1和F2及两细绳套的方向；c．用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，记下弹簧测力计的读数F及细绳套的方向；d．在白纸上做出力F、F1和F2的图示，猜想三者的关系，并加以验证．(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是________________________．(2)某次操作后，在白纸上记录的痕迹如图丁所示，请你在图丁中完成步骤d.预测7 [2022·北京押题卷]如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系．图1中的O 点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影．实验时，先使A 球多次从斜轨上位置P 静止释放，找到其平均落地点的位置E .然后，把半径相同的B 球静置于水平轨道的末端，再将A 球从斜轨上位置P 静止释放，与B 球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A 球与B 球相碰的过程，分别找到碰后A 球和B 球落点的平均位置D 和F .用刻度尺测量出水平射程OD 、OE 、OF .测得A 球的质量为m A ，B 球的质量为m B .图1(1)实验中，通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度．①实验必须满足的条件有________．A ．两球的质量必须相等B ．轨道末端必须水平C ．A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放②“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”可行的依据是________________．A.运动过程中，小球的机械能保持不变B ．平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比(2)当满足表达式__________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果再满足表达式________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞. (用所测物理量表示)(3)某同学在实验时采用另一方案：使用半径不变、质量分别为16m A 、13m A 、12m A 的B 球．将A 球三次从斜轨上位置P 静止释放，分别与三个质量不同的B 球相碰，用刻度尺分别测量出每次实验中落点痕迹距离O 点的距离OD 、OE 、OF ，记为x 1、x 2、x 3.将三组数据标在x 1 - x 3图中．从理论上分析，图2中能反映两球相碰为弹性碰撞的是________.图2考点四力学其他实验例 5 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验，将小球用质量不计长为L的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一长度极短、宽度为d的挡光片，测得小球的直径为D，重力加速度用g表示．请回答下列问题：(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm；如果挡光片经过光电门时的挡光时间为10 ms，则小球通过光电门时的速度大小为v＝________m/s(结果保留3位有效数字)．(2)小球通过光电门时力传感器的示数为F0，改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组F0、v的数据，作出F0-v2的图像，如果图线的斜率为k，则小球(含挡光片)的质量为________；向心力大小为F＝________．(用已知物理量的符号表示)[解题心得]预测8 用如图甲所示装置研究平抛运动的轨迹．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上．钢球沿斜槽PQ滑下后从Q点飞出，落在竖直挡板MN上．由于竖直挡板与竖直木板的夹角略小于90°，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．每次将竖直挡板向右平移相同的距离L，从斜槽上同一位置由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．(1)实验前需要检查斜槽末端是否水平，正确的检查方法是______________________．(2)以平抛运动的起始点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立坐标系．将钢球放在Q点，钢球的________(选填“最右端”“球心”或“最下端”)对应白纸上的位置即为坐标原点．(3)实验得到的部分点迹a、b、c如图乙所示，相邻两点的水平间距均为L，ab和ac的竖直间距分别是y1和y2，当地重力加速度为g，则钢球平抛的初速度大小为________，钢球运动到b点的速度大小为_______________________________________________________．预测9 [2022·济南市测评]某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示．(1)摆球的直径用螺旋测微器测出，如图乙所示，其读数为________mm.(2)正确操作测出单摆完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，螺旋测微器测得摆球直径为d.用上述测得量写出重力加速度的表达式：g＝________________________________________________________________________.(3)某同学测得的g值比当地的重力加速度偏小，可能原因是________．A．计算时将L当成摆长B．测摆线长时摆线拉得过紧C．开始计时时，秒表按下过晚D．实验中误将30次全振动计为29次素养培优·创新实验1.力学创新型实验的特点(1)以基本的力学模型为载体，依托运动学规律和牛顿运动定律设计实验．(2)将实验的基本方法——控制变量法、处理数据的基本方法——图像法、逐差法融入到实验的综合分析之中．2．创新实验题的解法(1)根据题目情境，提取相应的力学模型，明确实验的理论依据和实验目的，设计实验方案．(2)进行实验，记录数据，应用原理公式或图像法处理实验数据，结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析．情境 1 [2022·山东卷]在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验．受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示．主要步骤如下：①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；②接通气源，放上滑块，调平气垫导轨；③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块．弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00 cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示．回答以下问题(结果均保留两位有效数字)：(1)弹簧的劲度系数为________ N/m.(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a-F图像如图丙中Ⅰ所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg.(3)该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a-F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg.[解题心得]情境 2 [2022·邯郸二模]如图所示的实验装置可以测量物块与长木板间的动摩擦因数．把长木板一端放在水平面上，另一端支撑起来形成一个斜面．物块沿斜面加速下滑的过程中先后经过光电门A和光电门B.如果测得物块上挡光片宽度为d，物块经过光电门A、B 时挡光片的挡光时间分别为Δt1和Δt2，已知当地重力加速度为g.(1)要测出物块与长木板间的动摩擦因数，需要测量出斜面的倾角θ以及光电门A、B之间的距离L.(2)计算物块沿斜面下滑的加速度a的运动学公式是a＝________________．(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ＝________________．[解题心得]情境 3 [2022·河南焦作高一联考]某实验小组利用如图甲所示装置测定小车在斜面上下滑时的加速度，实验开始时，小车静止在A点，光电门位于O点，AO间距离为l0.已知小车上挡光片的宽度为d，且d≪l0.(1)释放小车，小车由静止开始下滑，下滑过程中通过位于O点处的光电门，由数字计时器记录挡光片通过光电门的时间Δt.可由表达式v＝________得到小车通过光电门的瞬时速度．(2)将光电门向下移动一小段距离x后，重新由A点释放小车，记录挡光片通过光电门时数字计时器显示的时间Δt和此时光电门与O点间距离x.(3)重复步骤(2)，得到若干组Δt和x的数值．(4)在1-x坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，其斜率大小为k，纵轴截距为b，(Δt)2则小车加速度的表达式为a＝________，初始时AO间距离l0＝________．(用d、k、b表示)[解题心得]情境 4 [2022·全国冲刺卷]为准确测量某弹簧的劲度系数，某探究小组设计了如下实验，实验装置如图甲所示，其原理图如图乙所示．角度传感器与可转动的“T”形螺杆相连，“T”形螺杆上套有螺母，螺母上固定有一个力传感器，弹簧的上端挂在力传感器下端挂钩上，另一端与铁架台底座的固定点相连．当“T”形螺杆转动时，角度传感器可测出螺杆转动的角度，力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移，弹簧长度也随之发生变化．实验过程中，弹簧始终在弹性限度内．(1)已知“T”形螺杆向某一方向旋转10周(10×360°)时，力传感器上移40.0 mm，则在角度传感器由0增大到270°的过程中，力传感器向上移动的距离为________ mm.(保留一位小数)(2)该探究小组操作步骤如下：①旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长；②记录初状态力传感器示数F0、以及角度传感器示数θ0；③旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加，待稳定后，记录力传感器的示数F n，角度传感器的示数θn；④多次旋转“T”形螺杆，重复步骤③的操作；⑤以力传感器的示数F为纵坐标、角度传感器的示数θ为横坐标，由实验数据描绘出F - θ图像，则该图像可能为________．(3)若图像的斜率为2.5×10－4N/°，则该弹簧的劲度系数k＝________ N/m.(结果保留三位有效数字)[解题心得]专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一例1 解析：根据游标卡尺读数规则可知工件的长度为21 mm＋0.02 mm×36＝21.72 mm；根据螺旋测微器读数规则可知工件的直径为4 mm＋0.01 mm×30.0＝4.300 mm.答案：21.72 4.300预测1 解析：读数时要注意分度值是1 mm，要估读到分度值的下一位．答案：1.50 (1.49～1.51均可)预测2 解析：(1)由图乙所示弹簧测力计可知，其分度值为0.1 N，弹簧测力计a的读数是3.50 N；(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，如图所示，则可知弹簧测力计a的示数变小，b的示数变大．答案：(1)3.50 (3.48～3.52) (2)变小变大预测3 解析：(1)因需测量的是玻璃杯的内高即深度，所以要用游标卡尺的深度尺测量，根据图甲可知，游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm，游标尺的精确度为0.1 mm，且第3条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐，则玻璃杯的内高为100 mm＋0.1 mm×3＝100.3 mm＝10.03 cm.(2)螺旋测微器的读数规则：测量值＝固定刻度读数(注意半毫米刻度线是否露出)＋精确度(0.01 mm)×可动刻度读数(一定要估读)，由图乙可知玻璃厚度为2.5 mm ＋0.01 mm×26.0＝2.760 mm.(3)因1.731 mm＝1.5 mm＋0.01 mm×23.1，由螺旋测微器读数规则知a＝20，b＝0.(4)由图丁所示可得金属杆的长度L＝60.10 cm.由图戊知，此游标尺为50分度，游标尺上第10条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐，则该金属杆直径d ＝4 mm＋0.02×10 mm＝4.20 mm.答案：(1)深度尺10.03 (2)2.760 (3)20 0 (4)60.10 4.20考点二例2 解析：(1)为了使小车所受的合外力等于拉力，实验前应该平衡摩擦力，故A 正确；因为有拉力传感器，小车受到的拉力的大小可以直接读出，故无需让砝码桶和砝码的质量远小于小车和车内砝码的质量，B 错误；为了使纸带上能尽可能多打点，使其得到充分的利用，故释放小车前应将小车靠近打点计时器，纸带伸直是为了尽量减小纸带与限位孔间的摩擦，故C 正确；凡是使用打点计时器的实验，都应该先接通电源，让打点计时器稳定运行后再释放纸带(小车)，故D 错误；在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力不变，即需要保持拉力传感器的示数不变，故E 错误．(2)由题意知T ＝0.1 s ，采用逐差法求加速度，可得a ＝BD −OB (2T )2＝2.4 m/s 2；(3)由甲同学的a - F 图像可知，拉力传感器的示数F ＝0时，小车已经有了加速度，可能原因是平衡摩擦力过度，木板的倾角过大．答案：(1)AC (2)2.4 (3)平衡摩擦力过度，木板的倾角过大预测4 解析：(1)验证小车和重物组成的系统机械能守恒，需要测量小车和重物的质量，A 错误；探究小车速度随时间变化的规律，仅需要一条纸带即可得出实验结论，B 正确；探究小车加速度与力、质量的关系，还需知道二者的质量，C 错误；探究不同力做功与小车速度变化的关系，需要知道二者的质量，D 错误．(2)根据Δx ＝aT 2，T 均相等，即只要满足Δx 均相等即可满足运动为匀变速运动，根据图像可知Δx 均为0.1 cm ，则该运动为匀变速运动．小车的速度为v ＝(1.0+1.1)×10−22×0.02 m/s ＝0.53 m/s.(3)游标卡尺读数为1 cm ＋0.02×0 mm＝1 cm ＝1.000 cm要验证动量守恒定律，即验证碰撞前的动量和碰撞后的动量相等，即m 1v 1＝m 2v 2＋m 1v 3故有m 1d 1Δt 1＝m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 答案：(1)B (2)匀变速 0.52～0.54 (3)1.000 cm ～1.010 cm 均可m 1d 1Δt 1＝m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 考点三例3 解析：(1)①由刻度尺的读数规则可知，打下计数点B 时小车的位移大小为x 2＝6.20 cm ；连接图3中的点，由斜率可知加速度a ＝1.9 m/s 2；②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，为减小实验误差，应使连接小车的细绳与长木板平行，D 错误；实验时应将钩码更换成砝码盘和砝码，应保证小车的质量远大于砝码以及砝码盘的总质量，因此不能换成质量更小的小车，A错误，C正确；实验时应将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力，B正确．(2)①“探究求合力的方法”时不用保证两弹簧秤的读数相同，A错误；在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择与结点相距较远的一点，B错误；实验时，弹簧秤外壳与木板之间的摩擦不影响实验的结果，C错误；为了减小实验误差，实验时，应保证橡皮条、细绳和弹簧秤贴近并平行于木板，D正确．②如果只有一个弹簧秤，应先后两次将弹簧秤挂在不同的细绳套上，然后将结点拉到同一位置O，并保证两次两分力的方向不变；再将弹簧秤挂在一个细绳套上，将结点拉到位置O，因此为了完成实验至少需要3次把橡皮条的结点拉到O.答案：(1)①6.20±0.05 1.9±0.2②BC(2)①D②3例 4 解析：(2)在一动一静的弹性碰撞中，质量小的滑块碰撞质量大的滑块才能反弹，故应选质量为0.304 kg的滑块作为A.(6)滑块A、B碰后的速度v1＝s1t1、v2＝s2t2，因s1＝s2，故有v1v2＝t2t1，则k2＝0.210.67≈0.31.(7)v1v2的平均值k̅＝2×0.31+3×0.335≈0.32.(8)设滑块A碰前的速度为v0，若为弹性碰撞，则有：{v1v0=−v1v1+v2v2①12v1v02=12v1v12+12v2v22②联立①②得：v1＝m2−m1m1+m2v0，v2＝2m1v0m1+m2则v1v2＝m2−m12m1＝0.510−0.3042×0.304≈0.34.答案：(2)0.304 (6)0.31 (7)0.32(8)m2−m12m10.34预测5 解析：(1)描点作出m - x图像如图所示(2)由m - x 图像可知，橡皮圈不拉伸时P 点距离O 点的距离约为5.20 cm (5.10 cm ～5.40 cm)，则橡皮圈的总周长约为10.40 cm (10.20 cm ～10.80 cm)．由m - x 图像可知，橡皮圈的劲度系数，则有k ＝ΔmgΔx ＝120×10−3×10(7.40−5.20)×10−2N/m ＝54.5 N/m.(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O ，则由实验数据得到的劲度系数将不受影响，因为计算劲度系数时考虑的是橡皮筋的伸长量而不是长度．若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，会使读数偏大，则由实验数据得到的劲度系数将偏小．答案：(1)见解析 (2)10.40 54.5 (3)不受影响偏小预测6 解析：(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是保证两次操作力的作用效果相同；(2)在白纸上画出各力的大小及方向，并用表示F 1、F 2的线段为邻边作平行四边形，比较其对角线和表示F 的线段是否在实验误差允许范围内相等．答案：(1)保证两次操作力的作用效果相同 (2)见解析预测7 解析：(1)①为防止碰后小球A 反弹，应使A 的质量大于B 的质量，A 错误；为保证小球做平抛运动，轨道末端必须水平，故B 正确；为保证小球A 到轨道末端时的速度相等，A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，故C 正确．故选BC.②小球做平抛运动的过程，有h ＝12gt 2，x ＝vt ，整理得t ＝ √2h g ，x ＝v √2hg ，发现平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比．故选B.(2)因为可用小球做平抛运动的水平射程来代替小球抛出时的速度，根据动量守恒有m A v 0＝m A v 1＋m B v 2 m A OE ＝m A OD ＋m B OF若碰撞过程为弹性碰撞，则机械能守恒，有12m A v 02＝12v v v 12+12vvv 22即m A OE 2＝m A OD 2＋m B OF 2(3)因为碰撞前，球A 的速度不变，则球A 单独落地时的x 2一直不变．根据m A x 2＝m A x 1＋m B x 3。

力学实验专题复习

高考物理力学实验专题复习一、考纲及近三年高考力学实验分值和分布情况考纲要求：、2010-2013年高考真题再现:1、（2010 理综34 题）（1 ）图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。

①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 _____________ 。

②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。

从图13中读出A B 两点间距s= __________ ；C点对应的速度是________ （计算结果保留三位有效数字）。

H1 2、（2011 理综34 题）（1）图是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带，O A B、C D和E为纸带上六个计数点。

加速度大小用a表示①0D间的距离为cm②图15是根据实验数据绘出的s —t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示___________ ，其大小为 _______ m/s 2（保留三位有效数字）。

3、（2012理综34题）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在 _______ 方向（填“水平”或“竖直”）②弹簧自然悬挂，待弹簧 ______ 时，长度记为L o,弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L i至L6,数据如下表表：表中有一个数值记录不规，代表符号为________ 。

由表可知所用刻度尺的最小长度为_________ 。

的差值（填“ L o或L x”）。

④由图可知弹簧的劲度系数为____________ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_____________ g2（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s ）。

4（2013理综34题）（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16（a）所示，其中斜面倾角可调。

打点计时器的工作频率为50Hz。

纸带上计数点的间距如图16（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

九年级物理总复习_力学实验专题

考点8.探究阻力对物体运动的影响
实验步骤：让小车从斜面的同一高度滑下的原因：让小车到达水平面时获得相同的______；
为何小车在毛巾表面运动的距离最近，在木板表面运动的最远？因为毛巾表面粗糙，摩擦力大，而木板表面比较平滑，摩擦力小，说明了力可以改变物体的_________；
结论：如果运动物体不受力，将永远运动下去（或做匀速直线运动），这个结论采用了实验+推理的方法。
考点2.探究音调与频率、响度与振幅的关系
实验1.探究音调与频率的关系，应控制发声体振幅相同，如将钢尺按压在水平桌面上，改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大的力拨动钢尺，观察钢尺振动频率的快慢并比较音调的高低。
2.探究响度与振幅的关系，应注意控制发声体振动频率一定，如将钢尺按压在水平桌面上，保持钢尺伸出桌面的长度不变，仅改变拨动力量的大小，观察钢尺的振幅大小并比较响度的强弱。
（4）计算出红枣汁的密度ρ汁=kg/m3，小芳用这种方法测出的红枣汁的密度比实际密度偏（选填“大”或“小”）。
考点5.天平、烧杯和水测石块密度（缺少量筒）（较难）
实验步骤：1、用天平测石块质量m1；2、烧杯中装满水，测出质量m2；3、将石块放入烧杯中，溢出一部分水后，测出烧杯、石块及剩余水的质量m3。
（2）石块轻放到小烧杯中，待水面静止记下水面刻度V2
（3）将石块从小烧杯中取出，轻投入量筒中浸没记下水面刻度V3
表达式：ρ石＝ ·ρ水
方法四:
实验器材：弹簧测力计、玻璃杯、石块、棉线、水
实验步骤：1、用测力计测出石块在空气中的重力G1
2、用测力计测出石块浸没入水中的重力G2
表达式：ρ石＝ ·ρ水
跟踪练习：6.（2015锦州）实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）。