高中物理记背资料集:力学实验部分
高中物理力学实验大全
高中物理力学实验大全力学实验是高中物理实验的一个重要分支。
在力学实验中,主要研究物体运动的规律,探讨物体的运动状态,包括速度、加速度、力和能量等方面的变化。
本文将介绍十种高中物理力学实验的操作方法及实验结果。
1. 用动量定理验证牛顿第二定律实验目的:通过测量不同质量的小车在经过一定距离后达到的速度,验证牛顿第二定律。
实验器材:小车、导轨、时间计、尺子、重物、电子秤、数据采集器。
实验步骤:1) 在导轨的一端放置重物,使导轨处于倾斜状态。
2) 将小车放在导轨上,对小车进行称重,并记录下小车的质量。
3) 预先将电子秤放在小车所经过的终点,记录下电子秤显示的重量。
4) 启动计时器,放开小车,记录下小车经过一定距离后的时间t及对应的速度v。
5) 重复实验三次,并取平均值。
实验结果及分析:根据动量定理,p=mv,小车在倾斜导轨上的势能转化为动能,在对称点转化为最大动能,此处动能等于摩擦力的负功。
通过实验测量得到小车的速度和质量,可以计算出小车的动能和动量,进而验证牛顿第二定律。
实验结果表明,小车的速度与质量成正比,即v∝m,验证了牛顿第二定律的结论 F=ma。
2. 利用物体自由落体实验验证重力加速度的大小实验目的:通过测量不同高度的物体下落时间,验证物体自由落体时的加速度大小。
实验器材:计时器、绳、微型摆锤、质量块、电子秤、天平。
实验步骤:1) 在实验室地面下方放置微型摆锤,在与微型摆锤对称的另一侧放置重物。
2) 用绳把重物绑定在摆锤上方,让重物自由下落。
3) 同时启动计时器和下落状态的重物,记录下重物在不同高度下落所需的时间t。
4) 重复实验三次,并取平均值。
5) 根据公式s=1/2gt²计算出在不同高度下落的时间t 和自由落体加速度g。
实验结果及分析:通过实验结果计算可得,物体自由落体时的加速度大小为9.8 m/s²,验证了该定值的正确性。
由此还可以推导出万有引力常数 G 和地球质量 M 的数值。
专题19 力学实验-【口袋书】2024年高考物理一轮复习知识清单(全国通用)
专题19力学实验考点内容考情1.探究小车速度随时间变化的规律 2023·全国卷甲·102023·浙江省1月选考·16 2023·浙江省6月选考·16 2023·全国卷乙·92023·全国卷(新课标)·9 2023·重庆卷·112.探究求合力的方法3.探究加速度与力、质量的关系 4.研究平抛运动5.探究做功与物体速度变化的关系 6.验证机械能守恒定律 7.探究单摆周期与摆长的关系 8.探究碰撞中的不变量知识点01 必考实验 (2)一、探究小车速度随时间变化的规律 (2)二、探究求合力的方法 (6)三、探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (8)四、研究平抛运动 (11)五、探究做功与物体速度变化的关系(新教材已删除) (15)六、验证机械能守恒定律 (17)七、探究单摆周期与摆长的关系 (19)八、探究碰撞中的不变量 (20)知识点02 其他实验 (22)一、探究弹簧弹力与形变量的关系 (22)二、探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 (24)三、用单摆测量重力加速度的大小 (26)知识点01 必考实验一、探究小车速度随时间变化的规律1.实验器材:电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交变电源.2.实验过程①按照实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;②把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的槽码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;③把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车;④小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;⑤增减所挂的槽码(或在小车上放置重物),更换纸带重复实验三次,选择一条比较理想的纸带进行测量、分析.为了便于测量,舍掉纸带开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点3.数据处理①依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动Ⅰ、对于每次实验,描出的几个点都大致落在一条直线上。
高中物理实验--力学篇
高中物理实验--力学篇高中物理实验—力学篇实验一:研究匀变速直线运动。
实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系。
实验三:验证力的平行四边形定则实验四:验证牛顿运动定律实验五:探究动能定理实验六:验证动量守恒定律一、实验基本要求:高中阶段力学实验:研究匀变速直线运动:探究弹力和弹簧伸长的关系:验证力的平行四边形定则:验证牛顿运动定律:探究动能定理:二、实验数据处理:研究匀变速直线运动:1.利用逐差法求平均加速度:,,,2.利用平均速度求瞬时速度3.利用速度—-时间图像求加速度:作出速度—时间的图像,通过图像的斜率求物体的加速度。
探究弹力和弹簧伸长的关系:1.以力为纵坐标,以弹簧的伸长量为横坐标,根据所测数据在坐标纸上描点。
2.按照图中各点的分布与走向,作出一条平滑的图线,所画的点不一定都在这条直线上,但要注意使图线两侧的点数大致相同。
3.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数表达式,并解释函数表达式中常数的物理含义。
验证力的平行四边形定则:1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,做起平行四边形,过O点画对角线即为合力F的图示。
2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F’的图示.验证牛顿运动定律:探究动能定理:1.测出每次做功后,小车获得的速度2.分别用各次实验测得的v和W,绘制W-v或W-v2、W-v3、...图像,直到明确得出W和v的关系。
3.结论:物体的速度v与外力做功W间的关系为W正比于v2。
三、实验误差分析:研究匀变速直线运动:1.使用刻度尺测计数点距离时有误差。
2.作v-t图像时出现的作图误差。
3.电源频率不稳定,造成打点时间间隔不完全相同。
4.长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有变化造成的误差。
经典实验装置,本实验不需要平衡摩擦力,本实验还可用来验证牛顿第二定律及探究功与动能变化的关系,但都需要平衡摩擦力。
2019年高三物理二轮复习记背材料:2_力学实验部分
实验名称
I:弹簧的 弹力与伸 长量的关
系
物理记背资料集(2)
力学实验部分
实验原理图
待测物理量
1.弹簧的弹力(所 挂钩码的重力代 替) 2.弹簧伸长量 (用刻度尺测量)
实验数据处理
实验注意 事项
1.实验中注意弹簧的弹性限度 2.测量有关长度时,应区别弹簧原长 L0、实际长度 L 及伸长量 x 三者之间的不同 3.描线的原则是
实验注意 事项
1.打点计时器应
固定,纸带应
。
2. 实验时先
,再
。
3.为减小误差,重锤应选择
、
的。不必测重锤的质量。
4.由于重锤下落过程中要克服阻力做功(来自于纸带和打点计时器之间的摩擦力、空气阻
力等),所以动能增加量略
重力势能减少量。
5.速度 用 v=gt、v= 计算,动能
用重力势能减少来计算。
2
1. 平衡摩擦力:
1/m
①平衡摩擦力时
挂小桶,后面要连上纸带:②整个实验平衡摩擦力后,若只考虑平衡
滑动摩擦力,则后续实验中都
重新平衡摩擦力。
2.只有在小车(包括上面的砝码)的质量
砂桶(包括砂)的总质量的条件下,小车受到的
拉力才可视为砂和砂桶的总重力。
V:探究力 对物体做 的功与物 体速度的
关系
测量小车的最大 速度(利用纸带得 出)
4.同一次实验中,为了保证等效,橡皮条拉长后的结点位置 O 应该
。
III:测定 匀变速直 线运动的 加速度
瞬时速度和加速 度(通过测量纸带 上的点间距,结合 公式算出)
实验注意 事项
1.安装装置滑轮不能过高,滑轮伸出桌面。
2.限位孔、小车、滑轮共线;细绳尽可能与木板
高中物理力学实验
高中物理力学实验力学是物理学的一个重要分支,是研究物体运动规律的科学。
在高中物理学课程中,力学实验是非常重要的一部分,通过实验,学生可以更直观地感受物理规律,巩固所学知识。
本文将介绍几个常见的高中物理力学实验,帮助学生更好地理解力学知识。
一、简单机械实验1. 斜面静摩擦系数测定实验实验目的:通过斜面静摩擦系数测定实验,了解斜面上物体受力情况,掌握斜面静摩擦系数的测定方法。
实验器材:斜面、物块、滑轮、吊轮、测力计等。
实验步骤:1)将斜面安装在水平桌面上,测定斜面的角度θ。
2)在斜面上放置一个物块,调整物块位置使其保持静止。
3)利用滑轮和吊轮的组合,在物块上方悬挂一个测力计,测量斜面上物块所受静摩擦力的大小。
4)根据实验数据计算出斜面静摩擦系数μ。
2. 弹簧振子实验实验目的:通过弹簧振子实验,研究弹簧振子的振动规律,了解振动的基本特性。
实验器材:弹簧、振子、计时器等。
实验步骤:1)将一个挂有一定质量的物块的弹簧挂置于支架上,并拉开物块,使其产生振动。
2)用计时器测量振子的振动周期T。
3)改变物块的质量,重新测量振动周期T。
4)根据实验数据分析,探讨弹簧振子振动周期与质量、弹簧刚度之间的关系。
二、动力学实验1. 牛顿第二定律验证实验实验目的:通过牛顿第二定律验证实验,验证牛顿第二定律关于物体受力和加速度之间的定量关系。
实验器材:吊轮、吊坠、测力计等。
实验步骤:1)将一块质量为m的物块用细绳吊挂于吊轮上,并在物块下方挂上一个测力计。
2)测量物块的质量m,并在实验过程中测量不同拉力情况下的加速度a和物块所受拉力F。
3)利用牛顿第二定律公式F=ma,验证实验数据与理论计算值的符合程度。
2. 动量守恒实验实验目的:通过动量守恒实验,验证封闭系统内动量守恒定律。
实验器材:空气瞬时阀、气泵、气压计等。
实验步骤:1)将一根空气鼓吹管封闭在一根底部封盖的可移动塑料圆柱体中,在塑料圆柱体上钻一个小孔,紧靠塑料圆柱体底部,再在小孔处插上一根气压计,并用适当薄膜将气压计正面封闭,然后用适当胶裂封闭气压计所在口适当较高之处。
高中物理力学实验专题汇总
实验一研究匀变速直线运动考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度.基本实验要求1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.2.实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.3.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.规律方法总结1.数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等.(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度a1=错误!,a2=错误!,a3=错误!⇒a=错误!③利用平均速度求瞬时速度:vn=\f(xn+xn+1,2T)=\f(d n+1-d n-1,2T)④利用速度—时间图象求加速度a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.2. 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3……x n是相邻两计数点间的距离.(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为50Hz,n为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δx=aT2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量,所以Δx必然是个恒量.这表明:只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.考点一对实验操作步骤的考查例1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误的步骤有________.A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码D.取下纸带,然后断开电源E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……);实验步骤的合理顺序为:________________.例2(2012·山东理综·21(1))某同学利用如图1所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图2所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.图1图2①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速.②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2.1.运动性质的判断:看相邻计数点间的距离特点.2.瞬时速度求解:采用平均速度法求某一点的瞬时速度.3.加速度的求解:(1)v-t图象法;(2)推论法:Δx=aT2;(3)逐差法.例3某校研究性学习小组的同学用如图3甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01=1.40 cm,x12=2.15 cm,x23=2.91cm,x34=3.65 cm,x45=4.41cm,x56=5.15cm.试问:图3(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似.(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=________m/s,小车的加速度a=________m/s2.(结果均保留两位有效数字)创新方向盘点以教材中的实验为背景,通过改变实验条件、实验仪器设置题目,不脱离教材而又不拘泥教材,体现开放性、探究性等特点.盘点1 实验器材的改进①为了保证小车真正做匀加速直线运动,用气垫导轨错误!长木板②用频闪照相或光电计时器错误!打点计时器盘点2 在新情景下完善实验步骤及数据分析1. 如图4所示,在“探究匀变速运动的规律”的实验中图4(1)为消除摩擦力对实验的影响,可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力,则在不挂钩码的情况下,下面操作正确的是ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ( )A.未连接纸带前,放开小车,小车能由静止开始沿木板下滑B.未连接纸带前,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑C.放开拖着纸带的小车,小车能由静止开始沿木板下滑D.放开拖着纸带的小车,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑(2)图5是实验中得到的一条纸带的一部分,在纸带上取相邻的计数点A、B、C、D、E.若相邻的计数点间的时间间隔为T,各点间距离用图中长度表示,则打C点时小车的速度可表示为v C=________,小车的加速度可表示为a=______.图52. 如图6所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.图6(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________;(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度错误!①________错误!②(填“大于”、“等于”或“小于”);(3)图中________(填选项字母).A.两条纸带均为用装置甲实验所得B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得3. 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图7甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图丙所示.图7(1)滑块的宽度d=________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________ m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些. 4.图8是“研究匀变速直线运动”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.图8(1)OD间的距离为________cm.(2)图9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________,a=________ m/s2(结果保留三位有效数字).图95.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图10甲所示,打点计时器固定在斜面上,滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下.图乙是打出的纸带的一段.图10(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,选A、B、C、D、E、F、G7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出.滑块下滑的加速度a=________m/s2.(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度LB.木板的末端被垫起的高度hC.木板的质量m1D.滑块的质量m2E.滑块运动的时间t(3)测量第(2)问中所选定的物理量需要的实验器材是________.(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你看法的一个论据:________________________________________________________________.真题回顾•能力突破熟悉历年考题提升综合能力1、(2016海南卷)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
高考物理专题复习 力学实验基础(共26张PPT)
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件高 考物理 专题复 习 力学实验基础(共26张PPT)
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件高 考物理 专题复 习 力学实验基础(共26张PPT)
(4)实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a,作出
a-F图线,如图中实线所示.下列对实验图线偏离直线的原
力学实验基础
江苏省扬州中学
高考必考实验
实验一:速度随时间变化的规律 实验二:力的平行四边形定则 实验三:加速度与物体质量、物体受力的关系 实验四:探究动能定理 实验五:验证机械能守恒定律
高考实验拓展
一:匀变速直线运动的速度与位移的关系 二:摩擦力的测定 三:探究弹簧弹力与形变量的关系 四:重力加速度的测量 五:探究平抛运动规律 六:探究向心力与质量、半径、角速度、线速度的关系
量 的时点间3到间点隔0的均为距离T,d1则, 点加6速到度点a0=的▲距离.dd22,已2知d1相邻计数点间
01 2
3
4
5 9T 2 6
d1
“逐差法”求加速度
d2
相邻相同时间 T 内位移分别为 x1、x2…xn,则 x4-x1=3a1T2,x5-x2=3a2T2, x6-x3=3a3T2,得 a=a1+a32+a3=(x4+x5+x6)9-T2(x1+x2+x3)
根据实验数据作出a-F关系图象如图所示,该实验的研究对象是 _小__车__、__砝__码__盘__和__砝__码__组__成__的__系__统_ a F
M m
作出的a-F图线不通过原点,主要
原因是__未__计__入__砝__码__盘__的__重__力_____
图像上端没有出现弯曲的原因是
_系__统__总__质__量__M__+_m__保__持__不__变__, 则a与F成正比,图像不会弯曲
高中物理力学实验集锦
力学实验集锦1、力是物体之间的相互作用实验仪器:磁铁、小铁块;细线、钩码(学生用)教师操作:磁铁吸引铁块。
学生操作:用细线使放在桌上的钩码上升。
实验结论:力是物体对物体的作用。
2、测量力的仪器实验仪器:弹簧秤(2只)弹簧秤:(1)构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律,即F拉=F弹=kx,故弹簧秤的刻度是均匀的,构造如图。
(2)保养①测力计不能超过弹簧秤的量程。
②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零,方法是将弹簧秤竖直挂起来,如其指针不指零位,就需要调零,一般是通过移动指针来调零。
③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。
④读数时应正对平视。
⑤测量时,除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外,还要估读一位。
⑥一次测量时间不宜过久,以免弹性疲乏,损坏弹簧秤。
教师操作:两只弹簧秤钩在一起拉伸,可检验弹簧秤是否已损坏。
3、力的图示实验仪器:刻度尺、圆规4、重力的产生及方向实验仪器:小球、重锤、斜面教师操作:向上抛出小球,小球总是会落到地面。
教师操作:小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。
实验结论:地球对它附近的一切物体都有力的作用,地球对它周围的物体都有吸引的作用。
教师操作:观察重锤线挂起静止时,线的方向。
教师操作:观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直。
实验结论:重力的方向与水平面垂直且向下,而不是垂直物体表面向下。
5、重力和质量的关系实验仪器:弹簧秤、钩码(100g×3只)教师操作:将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上,分别读出它们受到的重力为多少牛,将数据记在表格中,做出相应计算。
实验结论:物体的质量增大几倍,重力也增大几倍,即物体所受的重力跟它的质量成正比,这个比值始终是9.8N/kg。
6、悬挂法测重心实验仪器:三角板、悬线、不规则形状薄板(人字形梯子、绳子)教师操作:在A点用线将不规则物体悬挂起来;在B点将不规则物体悬挂起来,两次重锤线的交点即是重心。
(若条件许可,可用梯子、绳子测出人的重心位置。
高中力学实验大全(学生版)
实验一 研究匀变速直线运动1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、 、导线、电源、复写纸片.2.实验原理3.实验步骤(1)按照如图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无 的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,先 ,后 ;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带重复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.4.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后:实验中应先 ,后 ;实验完毕应 , .(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止 及 与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当 ,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.(5)小车从 位置释放.5.数据处理(1)目的通过纸带求解运动的 和 ,确定物体的运动性质等.(2)方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2⇒a =a 1+a 2+a 33= ③利用平均速度求瞬时速度:v n = =④作出速度—时间图象,通过图象的 求解物体的加速度;(3)Δx =aT 2,只要小车做 运动,它在任意两个 的时间间隔内的 就一定相等.实验二探究弹力和弹簧伸长的关系1.实验原理弹簧受到拉力作用会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的越大,也就越大.2.实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.3.实验步骤(1)安装实验仪器(2)测量弹簧的(或总长)及所受的(或所挂钩码的质量),列表作出记录,要尽可能多测几组数据.(3)根据所测数据在坐标纸上描点,以为纵坐标,以弹簧的为横坐标.(4)按照在图中所绘点的分布与走向,尝试作出一条(包括直线),所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同.(5)以弹簧的伸长量为,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行再考虑二次函数.4.数据处理(1)列表法:将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的在误差允许范围内是相等的.(2)图象法:以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线是一条的直线.(3)函数法:弹力F与弹簧伸长量x满足的关系.2.注意事项(1)不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹簧的弹性限度.(2)尽量多测几组数据:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据.(3)观察所描点的走向:本实验是探究性实验,实验前并不知道其规律,所以描点以后所作的曲线是试探性的,只是在分析了点的分布和走向以后才决定用来连接这些点. (4)统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.3.误差分析(1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.(2)画图时描点及连线不准确也会带来误差.实验三验证力的平行四边形定则1.实验原理:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相同.2.实验器材:木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.如图1甲所示.(3)用铅笔描下的位置和的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用刻度尺和三角板根据求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把拉到与,记下弹簧测力计的和细绳的,如图乙所示.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同.4.注意事项(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)被测力的方向应与方向一致.(3)读数时应正对、平视刻度.(4)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要,是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同,这是利用了的思想. (5)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.(6)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.(7)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示一些.5.误差分析(1)误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘,要按要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时使用刻度尺,并借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.实验四探究加速度与力、质量的关系1.实验方法控制变量法:(1)保持质量不变,探究跟的关系.(2)保持合外力不变,探究与的关系.(3)作出a-F图象和a-1m图象,确定其关系.2.实验器材:小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压、导线两根、纸带、天平、米尺.3.实验步骤(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m.(2)安装:按照如图1所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车).(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能下滑.(4)操作:①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先后,断开电源,取下纸带编号码.②保持小车的质量m不变,改变小盘和砝码的质量m′,重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a. 描点作图,作a-F的图象④保持小盘和砝码的不变,改变小车质量m,重复步骤①和③,作a-1m图象.4.注意事项:(1)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.(2)不重复平衡摩擦力. (3)实验条件:(4)一先一后一按:改变拉力或小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.5.数据处理:(1)利用及逐差法求a.(2)以a为纵坐标,F为横坐标,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成.(3)以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线为过原点的直线,就能判定a与m 成.6.误差分析(1)实验原理不完善:本实验用小盘和砝码的总重力代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小盘和砝码的总重力.(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.实验五探究动能定理1.实验目的:探究功与物体速度变化的关系.2.实验原理(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功为W.(2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为.(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度,列表、作图,由图象可以确定功与速度变化的关系.3.实验器材:、小车、木板、、纸带、铁钉、刻度尺等.4.实验步骤(1)垫高木板的一端,平衡.(2)拉伸的橡皮筋对小车做功:①用一条橡皮筋拉小车——做功W.②用两条橡皮筋拉小车——做功2W. ③用三条橡皮筋拉小车——做功3W.(3)测出每次做功后小车获得的.(4)分别用各次实验测得的v和W绘制W-v或W-v2、W-v3、……图象,直到明确得出W 和v的关系.5.实验结论:物体速度v与外力做功W间的关系.6.实验注意事项:(1)将木板一端垫高,使小车的重力沿斜面向下的分力与平衡.方法是轻推小车,由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做运动,找到长木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时,应选纸带上的点迹均匀的部分,也就是选小车做运动的部分.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.(4)小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.7.实验探究的技巧与方法:(1)不直接计算W和v的数值,而只是看第2次、第3次……实验中的W和v是第1次的多少倍,简化数据的测量和处理.(2)作W-v图象,或W-v2、W-v3图象,直到作出的图象是一条.实验六 验证机械能守恒定律1.实验目的:验证机械能守恒定律.2.实验原理通过实验,求出做自由落体运动物体的 和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律.3.实验器材:打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、 、铁架台、导线两根.4.实验步骤(1)安装器材:将 固定在铁架台上,用导线将打点计时器与低压电源相连.(2)打纸带:用手竖直提起纸带,使重物停靠在打点计时器下方附近,先 ,再 ,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新的纸带重打几条(3~5条)纸带.(3)选纸带(分两种情况说明):①若选第1点O 到下落到某一点的过程,即用 来验证,应选点迹清晰,且第1、2两点间距离小于或接近 的纸带.②用 验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时选择适当的点为基准点,这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm 就无关紧要了. ③图象法:从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方v 2,然后以12v 2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据作出12v 2-h 图象.若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为 的直线,则验证了机械能守恒定律.5.实验结论:在 的范围内,自由落体运动过程机械能守恒.6.误差分析(1)测量误差:减小测量误差的方法,一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完,二是多测几次取平均值.(2)系统误差:由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量ΔE k =12m v n 2必定 于重力势能的减少量 ,尽可能使用 以及改进安装减小阻力。
高中物理力学实验专题汇总
高中物理力学实验专题汇总Newly compiled on November 23, 2020实验一 研究匀变速直线运动考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度.基本实验要求1. 实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.2. 实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.3. 注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.规律方法总结1. 数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等.(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2a =a 1+a 2+a 33③利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T =d n +1-d n -12T④利用速度—时间图象求加速度a .作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b .剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.2. 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离.(2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差:Δx 1=x 2-x 1,Δx 2=x 3-x 2….(3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T =(打点计时器的频率为50 Hz ,n 为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δx =aT 2,因为T 是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量,所以Δx 必然是个恒量.这表明:只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.考点一 对实验操作步骤的考查例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误的步骤有________.A .拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B .将打点计时器固定在平板上,并接好电源C .把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码D .取下纸带,然后断开电源E .将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F .将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G 、H ……);实验步骤的合理顺序为:________________.例2 (2012·山东理综·21(1))某同学利用如图1所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图2所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.图1图2①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速.②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2.1.运动性质的判断:看相邻计数点间的距离特点.2.瞬时速度求解:采用平均速度法求某一点的瞬时速度.3.加速度的求解:(1)v-t图象法;(2)推论法:Δx=aT2;(3)逐差法.例3某校研究性学习小组的同学用如图3甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01= cm,x12= cm,x23=cm,x34= cm,x45= cm,x56= cm.试问:图3(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似.(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=________m/s,小车的加速度a=________m/s2.(结果均保留两位有效数字)创新方向盘点以教材中的实验为背景,通过改变实验条件、实验仪器设置题目,不脱离教材而又不拘泥教材,体现开放性、探究性等特点.盘点1实验器材的改进替代长木板①为了保证小车真正做匀加速直线运动,用气垫导轨――→替代打点计时器②用频闪照相或光电计时器――→盘点2在新情景下完善实验步骤及数据分析1.如图4所示,在“探究匀变速运动的规律”的实验中图4(1)为消除摩擦力对实验的影响,可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力,则在不挂钩码的情况下,下面操作正确的是()A.未连接纸带前,放开小车,小车能由静止开始沿木板下滑B.未连接纸带前,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑C.放开拖着纸带的小车,小车能由静止开始沿木板下滑D.放开拖着纸带的小车,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑(2)图5是实验中得到的一条纸带的一部分,在纸带上取相邻的计数点A、B、C、D、E.若相邻的计数点间的时间间隔为T,各点间距离用图中长度表示,则打C点时小车的速度可表示为v C=________,小车的加速度可表示为a=______.图52.如图6所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.图6(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________;(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①________v②(填“大于”、“等于”或“小于”);(3)图中________(填选项字母).A.两条纸带均为用装置甲实验所得B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得3.光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图7甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤.实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为×10-2 s和×10-3 s.用精度为 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d,其示数如图丙所示.图7(1)滑块的宽度d=________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________ m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________ m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.4.图8是“研究匀变速直线运动”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.图8(1)OD间的距离为________ cm.(2)图9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________,a=________ m/s2(结果保留三位有效数字).图95.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图10甲所示,打点计时器固定在斜面上,滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下.图乙是打出的纸带的一段.图10(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,选A、B、C、D、E、F、G7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出.滑块下滑的加速度a=________m/s2.(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度LB.木板的末端被垫起的高度hC.木板的质量m1D.滑块的质量m2E.滑块运动的时间t(3)测量第(2)问中所选定的物理量需要的实验器材是________.(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你看法的一个论据:1、(2016海南卷)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
高中物理力学实验知识点总结
高中物理力学实验知识点总结一、力的平衡实验力的平衡实验是力学实验中的基础实验,通过该实验可以了解力的平衡条件和力的合成等概念。
知识点总结:1. 力的平衡条件:当作用在物体上的多个力相互平衡,使得物体保持静止或匀速直线运动时,这些力的合力为零,称为力的平衡条件。
2. 力的合成:通过力的平衡实验可以了解多个力的合成。
当多个力作用在一个物体上时,可以通过合成力来代替这些力,合成力的大小和方向可以通过力的平衡条件来确定。
3. 杆的平衡:在力的平衡实验中常使用杆的平衡来说明力的平衡条件。
当一根杆平衡时,可以通过转矩的平衡条件来确定杆两端所受力的大小和方向。
二、牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是力学实验的重要内容,通过该实验可以验证牛顿第二定律,并了解力和加速度之间的关系。
知识点总结:1. 牛顿第二定律:牛顿第二定律表明物体的加速度和受到的力成正比,与物体的质量成反比。
即F=ma,其中F为物体所受的合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
2. 实验方法:通过在水平面上放置实验装置,使物体受到弹簧测力计的拉力,并随着不同的质量增加拉力,然后测量物体的加速度,验证牛顿第二定律。
3. 力和加速度的关系:牛顿第二定律说明了力和加速度之间的关系。
当受到的合外力增加时,物体的加速度会增加;相反,当受到的合外力减小时,物体的加速度会减小。
三、摩擦力实验摩擦力实验是研究物体表面之间的相互作用力,通过该实验可以了解摩擦力的特性和大小。
知识点总结:1. 静摩擦力和动摩擦力:静摩擦力是当物体相对运动前处于静止状态时,物体所受到的摩擦力;动摩擦力是当物体处于相对运动状态时,物体所受到的摩擦力。
2. 摩擦力的特性:静摩擦力和动摩擦力跟物体的接触面积、表面材质和受力大小有关。
通过摩擦力实验可以了解这些特性,例如改变物体的接触面积以及表面材质可以影响摩擦力的大小。
3. 弹簧测力计的应用:在摩擦力实验中,可以使用弹簧测力计来测量摩擦力的大小。
高中物理力学实验知识点总结(超全)
(每日一练)高中物理力学实验知识点总结(超全)单选题1、利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
已知摆线长度为L,小球直径为d,实验中测出摆球完成50次全振动的时间为t,则下列说法中正确的是()A.摆线与竖直方向的夹角应尽量大些B.应从摆球处于最高点开始计时C.实验测出当地重力加速度为g=104π2Lt2D.误把49次全振动记为50次全振动会导致g的测量值偏大答案:D解析:A.为了保证单摆做简谐振动,则摆线与竖直方向的夹角不应该超过5°,选项A错误;B.应从摆球处于最低点开始计时,选项B错误;C.单摆振动的周期T=t50根据T=2π√lg 其中的l=L+d 2解得实验测出当地重力加速度为g=104π2(L+d2)t2选项C错误;D.根据g=4π2l T2误把49次全振动记为50次全振动,则周期测量值偏小,则会导致g的测量值偏大,选项D正确。
故选D。
2、在“验证机械能守恒定律”实验中大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是()A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=√2gℎ计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法答案:C解析:AB.利用AB方法计算,已经认为机械能守恒,所以两者应该没有误差,故AB错误;C.由于纸带在下落过程中,重物和空气之间存在阻力,纸带和打点计时器之间存在摩擦力,所以减小的重力势能一部分转化为动能,还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功,故重力势能的减少量大于动能的增加量,故C正确;D.采用多次实验的数据取平均值,是实验中常见的减小误差的方法,但题目中说大多数学生得到的实验结果相同,大多数学生都未采用取平均值的方法的可能性较低,所以结果应该由其他原因导致,故D错误。
故选C。
3、利用如图甲所示的装置探究“质量一定,加速度与力的关系”实验时,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像如图乙中的直线Ⅰ所示,乙同学画出的a-F图像如图乙中的直线Ⅱ所示。
(完整版)高中物理力学实验知识点整理(非常详细)
研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离s,并记录填入表中.位置编号01234 5t/ss/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验.四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.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的定量关系.2.学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系.二、实验原理弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大.三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.四、实验步骤1.安装实验仪器(见实验原理图).将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,让其自然下垂,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直.2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.3.在弹簧下端挂质量为m1的钩码,量出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,填入自己设计的表格中.4.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x1、x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l0=1l1=2l2=3l3=五、数据处理1.列表法将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.2.图象法以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线,是一条过坐标原点的直线.六、误差分析1.钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.2.画图时描点及连线不准确也会带来误差.七、注意事项1.每次增减钩码测量有关长度时,均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态,否则,弹簧弹力有可能与钩码重力不相等.2.弹簧下端增加钩码时,注意不要超过弹簧的弹性限度.3.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,明确三者之间的关系.4.建立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表的量值要适当,不可过大,也不可过小.5.描线的原则是,尽量使各点落在描画出的线上,少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线,而应是光滑的曲线.验证力的平行四边形定则一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则.2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力.二、实验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相等.三、实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.四、实验步骤1.用图钉把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A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O ,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O 点的位置及此时两细绳的方向.4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O ,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验.五、数据处理1.用铅笔和刻度尺从结点O 沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F 1和F 2的图示,并以F 1和F 2为邻边用刻度尺作平行四边形, 过O 点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F 的图示.2.用刻度尺从O 点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F ′的图示.3.比较F 与F ′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则. 六、注意事项1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同.2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O 位置一定要相同.3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些.5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与O 点连接,即可确定力的方向.6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些.七、误差分析1.弹簧测力计本身的误差. 2.读数误差和作图误差.3.两分力F 1、F 2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F 的误差ΔF 也越大.验证牛顿运动定律一、实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律. 2.探究加速度与力、质量的关系. 3.掌握灵活运用图象处理问题的方法. 二、实验原理(见实验原理图)1.保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系. 2.保持合外力不变,探究加速度与质量的关系.3.作出a -F 图象和a -1m图象,确定其关系.三、实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺.四、实验步骤 1.测量:用天平测量小盘和砝码的质量m ′和小车的质量m . 2.安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑. 4.操作:(1)小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,取下纸带编号码. (2)保持小车的质量m 不变,改变砝码和小盘的质量m ′,重复步骤(1). (3)在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a . (4)描点作图,作a -F 的图象.(5)保持砝码和小盘的质量m ′不变,改变小车质量m ,重复步骤(1)和(3),作a -1m图象.五、数据处理1.保持小车质量不变时,计算各次小盘和砝码的重力(作为小车的合力)及对应纸带的加速度,填入表(一)中.2.填入表(二)中.3.4.以a 为纵坐标,F 为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a 与F 成正比.5.以a 为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线过原点,就能判定a 与m 成反比.六、注意事项1.平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着打点的纸带匀速运动.2.不重复平衡摩擦力. 3.实验条件:m ≫m ′.4.一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达定滑轮前按住小车.5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上.不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.6.作图时两轴标度比例要选择适当.各量需采用国际单位. 七、误差分析1.系统误差:本实验用小盘和砝码的总重力m ′g 代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力.2.偶然误差:摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.探究动能定理一、实验目的1.通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系. 二、实验原理探究功与速度变化的关系,可用如实验原理图所示的装置进行实验,通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v ,最后通过数据分析得出速度变化与功的关系.三、实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等. 四、实验步骤1.垫高木板的一端,平衡摩擦力. 2.拉伸的橡皮筋对小车做功:(1)用一条橡皮筋拉小车——做功W . (2)用两条橡皮筋拉小车——做功2W . (3)用三条橡皮筋拉小车——做功3W . 3.测出每次做功后小车获得的速度.4.分别用各次实验测得的v 和W 绘制W -v 或W -v 2、W -v 3……图象,直到明确得出W 和v 的关系.五、数据处理1.求小车的速度:利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x ,则v =x T(其中T 为打点周期).2.实验数据处理在坐标纸上画出W -v 和W -v 2图象(“W ”以一根橡皮筋做的功为单位).根据图象得出W ∝v 2.六、误差分析1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W 与橡皮筋的条数不成正比.2.没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差. 3.利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差. 七、注意事项 1.平衡摩擦力的方法是轻推小车,由打在纸带上的点是否均匀判断小车是否匀速运动. 2.测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的.3.橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.4.小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.八、实验结论物体速度v 与外力做功W 间的关系W ∝v 2.验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律. 二、实验原理 通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律.三、实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根. 四、实验步骤1.安装置:按实验原理图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路.2.打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落.更换纸带重复做3次~5次实验.3.选纸带:(1)用mgh =12mv 2来验证,应选点迹清晰,且1、2两点间距离接近2 mm 的纸带.(2)用12mv 2B -12mv 2A =mg Δh 验证时,只要A 、B 之间的点迹清晰即可选用.,五、验证方案方案一:利用起始点和第n 点计算.代入gh n 和12v 2n ,如果在实验误差允许的范围内,gh n=12v 2n ,则验证了机械能守恒定律. 方案二:任取两点计算1.任取两点A 、B 测出h AB ,算出gh AB .2.算出12v 2B -12v 2A 的值.3.如果在实验误差允许的范围内,gh AB =12v 2B -12v 2A ,则验证了机械能守恒定律.方案三:图象法.从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方v 2,然后以12v 2为纵轴,以h 为横轴,绘出12v 2-h 图线,若是一条过原点且斜率为g 的直线,则验证了机械能守恒定律.六、误差分析1.测量误差:减小测量误差的方法,一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完,二是多测几次取平均值.2.系统误差:由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量ΔE k =12mv 2n必定稍小于重力势能的减少量ΔE p =mgh n ,改进办法是调整安装的器材,尽可能地减小阻力.七、注意事项1.打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以减少摩擦阻力.2.重物应选用质量大、体积小、密度大的材料实验:验证动量守恒定律一.实验原理在一维碰撞中,测出物体的质量m 和碰撞前后物体的速率v 、v ′,找出碰撞前的动量p =m 1v 1+m 2v 2及碰撞后的动量p ′=m 1v ′1+m 2v ′2,看碰撞前后动量是否守恒.二.实验方案方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验 (1)测质量:用天平测出滑块质量. (2)安装:正确安装好气垫导轨.(3)实验:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量.②改变滑块的初速度大小和方向).(4)验证:一维碰撞中的动量守恒.方案二:利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 (1)测质量:用天平测出两小球的质量m 1、m 2. (2)安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来.(3)实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰.(4)测速度:可以测量小球被拉起的角度,从而算出碰撞前对应小球的速度,测量碰撞后小球摆起的角度,算出碰撞后对应小球的速度.(5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验. (6)验证:一维碰撞中的动量守恒.方案三:在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 (1)测质量:用天平测出两小车的质量.(2)安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面,在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.(3)实验:接通电源,让小车A 运动,小车B 静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动.(4)测速度:通过纸带上两计数点间的距离及时间由v =ΔxΔt算出速度.(5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验. (6)验证:一维碰撞中的动量守恒.方案四:利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 (1)用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球.(2)按照如图所示安装实验装置,调整固定斜槽使斜槽底端水平.(3)白纸在下,复写纸在上,在适当位置铺放好.记下重垂线所指的位置O .(4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次.用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心P 就是小球落点的平均位置.(5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次.用步骤(4)的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M 和被碰小球落点的平均位置N .如图所示.(6)连接ON ,测量线段OP 、OM 、ON 的长度.将测量数据填入表中.最后代入m 1OP =m 1OM +m 2ON ,看在误差允许的范围内是否成立.(7)整理好实验器材放回原处.(8)实验结论:在实验误差范围内,碰撞系统的动量守恒.。
高中物理力学实验完美知识点版本
常用试验原理设计方法1.限制变量法:如验证牛顿其次定律的试验中加速度、力和质量的关系限制。
2.等效替代法:某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化试验。
如验证碰撞中的动量守恒的试验中,速度的测量就转化为对水平位移的测量。
3.志向模型法:用伏安法测电阻时,选择了合适的内外接方法,一般就忽视电表的非志向性。
4.比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。
5.微量放大法:微小量不易测量,牵强测量误差也较大,试验时常采纳各种方法加以放大。
卡文迪许测定万有引力恒量,采纳光路放大了金属丝的微小扭转。
6.模拟法:当试验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,“描绘电场中的等势线”的试验就是用电流场模拟静电场。
试验一:验证力的合成[试验原理]此试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肯定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在试验误差允许范围内相等,假如在试验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
[试验器材]木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器。
[试验步骤]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细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。
4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,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,登记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,在试验误差允许的范围内是否相等。
高中物理力学实验完美知识点版本(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】常用实验原理设计方法1.控制变量法:如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。
2.等效替代法:某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化实验。
如验证碰撞中的动量守恒的实验中,速度的测量就转化为对水平位移的测量。
3.理想模型法:用伏安法测电阻时,选择了合适的内外接方法,一般就忽略电表的非理想性。
4.比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。
5.微量放大法:微小量不易测量,勉强测量误差也较大,实验时常采用各种方法加以放大。
卡文迪许测定万有引力恒量,采用光路放大了金属丝的微小扭转。
6.模拟法:当实验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。
实验一:验证力的合成[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,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器。
[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细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O 。
4.用铅笔描下结点O 的位置和两条细绳套的方向,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F 1和F 2的图示,利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力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。
高中物理力学实验知识汇总笔记
(每日一练)高中物理力学实验知识汇总笔记单选题1、如图为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置,砂和砂桶的总质量为m,小车(含车内砝码)总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,小车运动加速度用a表示。
实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是()A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动C.将长木板带有定滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动D.将长木板远离定滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动答案:D解析:实验中接下来还需要进行的一项操作是平衡摩擦力,题中给出的是砂和砂桶的总质量为m,即实验中用砂和砂桶的总重力代替拉力,在平衡摩擦时应将沙和沙桶撤去,具体操作为将长木板远离定滑轮的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动,D正确;故选D。
2、如图所示,某同学为了研究平抛运动的特点,下列操作正确的是()A.斜槽必须光滑且末端水平B.横挡条每次向下移动的距离必须相等C.应不断改变小球在斜槽上的释放位置以获得更多的点D.用平滑曲线将印迹连接起来就得到钢球做平抛运动的轨迹答案:D解析:A.为了保证小球的初速度水平,斜槽末端必须水平,小球在斜槽上的释放位置保持不变即可,不必须光滑。
故A错误;B.横挡条每次向下移动的距离不必须相等,下移位置合适即可。
高中物理力学实验知识点梳理
(每日一练)高中物理力学实验知识点梳理单选题1、在探究牛顿第二定律的实验中,使用气垫导轨的主要目的是()A.减小噪声B.减小滑块速度C.增加摩擦力D.减小摩擦力答案:D解析:在探究牛顿第二定律的传统实验装置中,我们需要抬高木板的一端,使得小车重力沿斜面得分力等于小车受到的摩擦力,即平衡小车受到的摩擦力。
使用气垫导轨后,可以大大减小滑块与导轨之间的摩擦力,所以使用气垫导轨的主要目的是减小摩擦力,故D正确,ABC错误。
2、在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,某小组利用如图所示的装置完成实验,橡皮条的一端C 固定在木板上,用两只弹簧测力计把小圆环拉到某一确定的O点。
则下列叙述正确的是()A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作不需要将小圆环拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角越小越好D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线答案:D解析:A.实验中AO、BO的拉力是分力,合力的方向与CO的拉力的方向相反,所以OC的拉力不是合力,故A错误;B.实验中两次拉伸橡皮条,注意将小圆环拉到相同位置,以保证两次操作中作用效果是相同的,故B错误;C.实验中AO和BO的夹角不宜太大也不宜太小,故C错误;D.弹簧测力计与木板平行以保证合力与分力在同一平面内,正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差,故D正确。
故选D。
3、某同学在匀速向右运动的小车上,相对自身竖直向上抛出一小球,待小球落回时接住小球。
另一同学在地面上且垂直于小车运动方向上用频闪相机记录下了该过程小球的位置,如图所示。
已知图片背景方格的每一小格边长为10cm,重力加速度g=10m/s2,则小车匀速运动的速度为()A.0.5m/sB.1.5m/sC.3.0m/sD.4.5m/s答案:B解析:小球运动轨迹对称,对称轴右侧可看作平抛运动。
从图中读出:平抛过程水平方向位移约x=0.7m竖直方向位移约y=1.0m设水平方向速度为v,根据平抛公式x=vt,y=12gt2解得v≈1.5m/s故B正确;ACD错误;故选B。
人教版高中物理力学实验知识点总结(超全)
(每日一练)人教版高中物理力学实验知识点总结(超全)单选题1、在“验证机械能守恒定律”实验中大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是()A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=√2gℎ计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法答案:C解析:AB.利用AB方法计算,已经认为机械能守恒,所以两者应该没有误差,故AB错误;C.由于纸带在下落过程中,重物和空气之间存在阻力,纸带和打点计时器之间存在摩擦力,所以减小的重力势能一部分转化为动能,还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功,故重力势能的减少量大于动能的增加量,故C正确;D.采用多次实验的数据取平均值,是实验中常见的减小误差的方法,但题目中说大多数学生得到的实验结果相同,大多数学生都未采用取平均值的方法的可能性较低,所以结果应该由其他原因导致,故D错误。
故选C。
2、某学生在水平放置的方木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。
先把橡皮筋一端用图钉固定于P点,然后用两个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端拉到某一位置O点,如图所示,之后再用一个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端仍拉到O点,其目的是()A.使橡皮筋的伸长量相同B.减少实验过程中的误差C.确保两次弹簧测力计拉力的效果相同D.确保两个共点力的合成规律满足平行四边形法则答案:C解析:ABC.该实验要探究两个互成角度的力的合成规律,用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋时要与用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋的效果相同,即要确保两次弹簧测力计拉力的效果相同,AB错误,C正确;D.两个共点力的合成规律是否满足平行四边形法则是本次实验要探究的目的,不是前提,D错误。
故选C。
3、“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示,为研究加速度a与力F之间的关系,下列说法正确的是()A.需保持盘和砝码质量不变B.需保持小车质量不变C.盘和砝码的重力一定与小车受到的拉力大小相等图像能直观判断a与F之间的关系D.处理数据时,作出a-1F答案:B解析:AB.研究加速度a与力F之间的关系,应保持小车质量不变,A错误,B正确;C.当盘和砝码的质量远远小于小车质量时,才能认为盘和砝码的重力等于小车受到的拉力,C错误;D.因为当小车质量一定时,小车的加速度a和力F成正比,故处理数据时,作出a-F图像才能直观判断a与F之间的关系,D错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理记背资料集:力学实验部分
一、六个基本实验
实验名
称
实验原理图待测物理量实验数据处理
I:弹簧的弹力与伸长量的关
系1.弹簧的弹力(所挂钩码的重力代替)2.弹簧伸长量(用刻度尺测量)
实验注意事项1.实验中注意弹簧的弹性限度
2.测量有关长度时,应区别弹簧原长L0、实际长度L及伸长量x三者之间的不同
3.描线的原则是。
II:探究互成角度的两个共点力的合
成细绳套、三角板、刻度尺
1.拉力的大小
(用弹簧秤测
量)
2. 拉力的方向
(沿细绳方向
描出)
实验注意事项1.测力计使用前要。
2.同一实验中的两只弹簧测力计钩好后水平对拉过程中读数,则可选用。
3.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行。
实验时的角度不宜也不宜。
4.同一次实验中,为了保证等效,橡皮条拉长后的结点位置O应该。
III:测定匀变速直线运动的加速度瞬时速度和加速度(通过测量纸带上的点间距,结合公式算出)
实验注意事项1.安装装置滑轮不能过高,滑轮伸出桌面。
2.限位孔、小车、滑轮共线;细绳尽可能与木板,以确保细绳对小车的拉力不变。
3.小车应由处开始释放。
4.先接通电源,待后让小车运动.打点结束后应立即。
5.注意不能让钩码落地及小车碰到滑轮。
IV:探究加速度与力、质量的关
系1.车质量的测量(天平)。
2.绳的拉力(认
为等于小桶和
砂的重力,因此
用天平测出砂
桶(包括砂)的质量)。
3.加速度(利用
纸带得出)。
①
②
实验注意事项1.平衡摩擦力:
①平衡摩擦力时挂小桶,后面要连上纸带:②整个实验平衡摩擦力后,若只考虑平衡滑动摩擦力,则后续实验中都重新平衡摩擦力。
2.只有在小车(包括上面的砝码)的质量砂桶(包括砂)的总质量的条件下,小车受到的拉力才可视为砂和砂桶的总重力。
1/m
V:探究
力对物体做的功与物体速度的关系测量小车的最大速度(利用纸带得出)
实验注意事项1. 长木板要倾斜,平衡摩擦力,使小车能在长木板上(利用打出的纸带上点迹距离是否均匀可判断)。
2.实验中测定的速度应是橡皮筋恢复原状以后小车的速度,所以应选用那些间距较大,且间距的点来测量和计算。
3.每次实验中小车必须在位置由释放。
VI:验证机械能守恒定
律1.重锤下落的高度h(利用刻度尺)
2.下落的高度h 对应的速度(利用纸带得出)
实验注意事项1.打点计时器应固定,纸带应。
2.实验时先,再。
3.为减小误差,重锤应选择、的。
不必测重锤的质量。
4.由于重锤下落过程中要克服阻力做功(来自于纸带和打点计时器之间的摩擦力、空气阻力等),所以动能增加量略重力势能减少量。
5.速度用v=gt、v=计算,动能用重力势能减少来计算。