高中力学实验大全(教师版)
高中物理力学实验大全(三)bw
高中物理力学实验大全(三)机械振动8.1 简谐运动振动图像1、机械振动实验仪器：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球教师操作：演示振动(1)一端固定的钢板尺(2)单摆(3)弹簧振子(4)穿在橡皮绳上的塑料球提出问题：这些物体的运动各不相同——运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？实验归纳：物体振动时有一中心位置，物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。
2、简谐运动实验仪器：气垫弹簧振子(J2201)、微型气源(J2126)教师操作：演示气垫弹簧振子的振动。
实验结论：①滑块的运动是平动，可以看作质点。
②弹簧的质量远远小于滑块的质量，可以忽略不计。
明确：一个轻质弹簧连接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子。
③没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。
说明我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
教师操作：不给气垫供气，分析滑块在各处各量的值及变化。
振子的振动 A O O A′A′ O O A对O点位移的方向和大小变化向右减小向左增大向左减小向右增大回复力的方向和大小变化向左减小向右增大向右减小向左增大加速度的方向和大小变化向左减小向右增大向右减小向左增大速度的方向和大小变化向左增大向左减小向右增大向右减小3、振幅实验仪器：气垫弹簧振子(J2201)、微型气源(J2126)；音叉教师操作：轻敲和重敲音叉，比较声音。
教师操作：把振子拉离到不同位置释放。
4、周期和频率与振幅的关系实验仪器：两个劲度系数相差较大的弹簧振子、停表；音叉教师操作：让两个弹簧振子开始振动，用停表或者脉搏计时，比较一下这两个振子的周期和频率。
实验结论：周期越小的弹簧振子，频率就越大；周期和频率都是表示振动快慢的物理量。
两者的关系为：T=1f或 f=1T教师操作：继续观察两个振子的运动,测出振子在不同情况下的周期.填下表:振子1 振子2振幅 (cm) 1 2 5 1 2 5周期 (s) 1.2 1.2 1.3 0.8 0.8 0.7 (表中数据仅供参考)实验结论：同一个振子完成一次全振动所用时间是不变的,但振动的幅度可以调节。
高中物理力学实验大全(二)bw
高中物理力学实验大全(二)4. 曲线运动4.1 曲线运动的条件运动的合成与分解1、曲线运动的条件实验仪器：小球、绳；铁球、磁铁、斜槽教师操作：拴着绳的小球在桌面上作圆周运动，绳子的拉力改变小球速度的方向。
教师操作：斜槽上滚下的铁球沿直线前进；在旁边放上磁铁后，铁球运动方向改变。
实验结论：合外力与速度不在同一直线上时，物体作曲线运动。
2、曲线运动速度的方向实验仪器：雨伞、水(或沙轮、铁)教师操作：把水倒在张开的雨伞上，转动雨伞。
实验结论：曲线运动中，速度方向是时刻改变的，在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
3、运动的合成实验仪器：运动合成演示器(J2170)、停表教师操作：演示两个分运动并计时；演示合运动并计时。
实验结论：合运动与分运动具有等时性。
4.2 平抛运动1、平抛运动与自由落体运动实验仪器：平抛竖落仪(J04228)教师操作：组装仪器；使底座成水平状态，将两个钢球分别放置在角铁两端的圆窝内，压下扳机，在弹簧的拉力下，角铁发生转动，左边钢球离开圆窝做平抛运动，同时右端角铁后退，右边钢球做自由落体运动；变换弹簧的拉孔，重复实验。
实验结论：在同一高度上的两个物体，同时开始运动，一个做自由落体运动，另一个做平抛运动，不论平抛物体的水平初速度有多大，它与自由下落的物体总是同时落地的；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
2、平抛运动与水平匀速直线运动实验仪器：钢球(2个)、斜槽(2个)、水平槽、铁架台教师操作：把两个斜槽上下固定在铁架台上，使水平槽与下边斜槽末端保持在同一水平面上；使两个钢球从两个斜槽的同一位置释放，上边钢球滑出斜槽后做平抛运动，下边钢球在水平槽上作匀速直线运动。
实验现象：两个钢球在水平槽的某一位置碰在一起。
实验结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。
3、研究平抛物体的运动(学生实验)实验仪器：平抛运动实验器(J2154)、学生电源、白纸、复写纸实验目的：(1)描出平抛物体的运动轨迹。
高考力学实验汇总
实验一：研究匀变速直线运动实验目的：1.练习使用打点计时器。
2.学习匀变速直线运动的判断方法。
3.学习用打点计时器测量速度和加速度。
实验原理与方法：1.打点计时器的使用计时仪器，使用交流电源，电磁打点计时器的工作电压是4-6V的交流电压，电火花打点计时器的工作电压是220V交流电压。
2.通过纸带判断物体是否做匀变速直线运动：相邻两计数点之间的距离之差相等，则物体做匀变速直线运动。
3.通过纸带求物体运动速度求平均速度：，求瞬时速度：4.通过纸带求匀变速直线运动加速度公式法：，v-t图像法：实验的关键点、思考题即考点：1.使用打点计时器时，应该先接通电源，待打点稳定后，再释放小车。
为什么？2.小车所挂钩码数应该适当，避免加速度过大而使纸带上打的点过少，或者加速度太小而使各段位移差异太小。
3.要区分打点时间间隔和计数点时间间隔。
电源频率是50Hz时，“每5个自然点取一个计数点”，计数点时间间隔是多大？4.当电源频率低于50Hz时，若仍按50Hz打点计算，算出的速度比真实速度大还是小？算出的加速度比真实值大还是小？练习题：1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。
（1）打点计时器的打点周期是s。
（2）图8为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。
根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为m/s2。
（计算结果均保留2位有效数字）答案：（1）0.02（2分）；（2）0.64（2分）；6.4（2分）A O 刻度尺实验二：探究弹力与弹簧伸长的关系实验目的：1. 探究弹力与弹簧伸长的定量关系2. 练习用列表法、图像法处理数据实验器材：铁架台、弹簧、钩码、刻度尺实验步骤： 1. 如图所示，将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧的自然长度L 0。
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。
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。
力学实验高三教师版与学生版
高三后期力学实验(教师版)1．用如图所示的装置测滑块与木板间的动摩擦因数同种材料的薄木板A 、B 、C ，表面粗糙程度相同，将较长的木板B 放置于水平地面上，左端固定在竖直墙的O 点，木板A 倾斜固定在木板B 上，顶端靠墙，用一段圆弧状木板C 将A 、B 平滑连接.将滑块P 从木板A 的顶端由静止释放，P 最终停在木板B 上某点Q （图中未画出）处；改变木板A 在木板B 上的位置，木板A 与水平面的倾角改变，重复实验.（1）要测定滑块P 与木板间的动摩擦因数，每次实验只需要测量的两个物理量是 （填序号）.A.滑块P 的质量mB.木板A 与水平面的倾角θC.木板A 的顶端与O 点的竖直高度hD.Q 点与O 点间的距离x（2）计算滑块P 与木板间的动摩擦因数的公式µ= ，用（1）问中所选的物理量表示（3）由于木板C 是圆弧状，将产生系统误差，会使所测得的动摩擦因数比实际值 （填“偏大”或“偏小”）.答案：（1）CD （2）h x（3）偏大 解析：（1、2）设摩擦因数为μ，在整个过程中，由动能定理有mgLsin θ﹣μmgcos θ•L﹣μmgx ´=0，其中L 为A 的长度，x´为物体在B 上滑行的位移，由于Lsin θ为木板A 的顶端与O 点的竖直高度h ，Lcos θ为物体在A 上滑行水平位移，故Lcos θ+x ´为物体在水平方向的位移，也即mgh ﹣μmgx=0，求得摩擦因数µ=h x,AB 错误，CD 正确. （3）由于木板C 是圆弧状，实际滑行的距离比测量距离要大，会使所测得的动摩擦因数比实际值偏大2．某同学利用如图甲所示的实验装置测定铁块与木板之间的动摩擦因素，实验步骤如下：A.将斜槽轨道的末端调整水平B.使木板紧靠槽口末端O 点，其上表面与槽口在同一水平面上C.使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，铁块最终停在木板上的B 点，测出OB 间的距离LD.去掉木板，再使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，测出铁块做平抛运动的水平位移X 和槽口离地面的高度hE.改变挡板的位置，以获取多组L 、X 数据（1）本实验中，斜槽表面粗糙对实验结果是否有影响？ （填“是”或“否”）（2）该同学根据测得的数据，作出X 2﹣L 图象如图乙所示，如果图象的斜率为k ，则铁块与木板间的动摩擦因素μ= ．答案：（l ）否（2）k 4h解析：（1）斜槽表面粗糙对铁块滑上木板的速度与平抛的初速度相等无影响，对实验结果是无影响.（2）物体从O 点作平抛运动，则h=12gt 2，x=vt ，解得v=x g 2h，若在木板上滑动，根据动能定理可知-μmgL=0-12mv 2，解得x 2=4μhL ，斜率k=4μh ，解得μ=k 4h. 3．某学生用如图1所示的实验装置测量木块与水平木板间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带如图2所示，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A 点到各点的距离，并记录在图中(单位cm)．则：（1）图中五个数据中不符合要求的是 cm ，木块运动的速度为 m/s 2（结果保留3位有效数字）．（2）实验测得木块的加速度为α，还测得钩码和木块的质量分别为m 和M ，已知当地重力加速度为g ，则动摩擦因数表达式为μ= （用α、m 、M 、g 表示）解析：（1）毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位，这五个数据中不符合有效数字读数要求的是2.0cm ，应改为2.00cm ．ABCDEF 是打点计时器连续打出的点，因此计数点之间的时间间隔为T=0.02s ；应用运动学公式推论△x=aT 2得x 4﹣x 2=2a 1T 2，x 3﹣x 1=2a 2T 2，解得a=a 1+a 22=x CE -x AC 4T 2=(10.34-4.38-4.38)×10-24×0.022=9.88m/s 2； （2）对木块、砝码盘和砝码组成的系统，由牛顿第二定律得mg ﹣μMg=（M+m ）a ， 解得μ=mg-(M+m)a Mg． 答案：（1）2.0，9.88（2）mg-(M+m)a Mg 4．某实验小组设计了如图甲所示实验装置，探究滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验，将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算机进行处理，得到了两条a ﹣F 图线①、②，如图乙所示．（1）在轨道水平的情况下得到的a﹣F图线是（选填“①“或“②）；（2）实验时，一定要进行的一项操作是；A．滑块在轨道水平和倾斜的两种情况下必须在同一位置由静止释放B．用天平测出托盘的质量C改变托盘中砝码的个数D．为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的质量远小于滑块的质量（3）滑块和轨道间的动摩擦因数μ= 0.1 （重力加速度g取10m/s2．答案：（1）②（2）C（3）0.1解析：（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；而在轨道水平的情况下得到的a﹣F图线应该是有拉力时，还没有加速度，因此即为图线②．（2）滑块的释放位置对该实验没有影响，不要求每次在同一位置，A错误；本题拉力可以由力的传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，BD错误；改变托盘中砝码的个数才能改变拉力F，C正确.（3）根据F=ma得a=Fm，所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形②得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=1，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1Kg ,由图形②得，在水平轨道上F=1N 时，加速度a=0，根据牛顿第二定律得F﹣μmg=0,解得μ=0.1.5．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。
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。
高中物理力学实验教案
高中物理力学实验教案【实验名称】：高中物理力学实验教案【实验目的】：本实验主要旨在帮助高中学生加深对力学概念的理解，探索力学实验的基本方法和步骤，并培养其科学实验的观察、记录和分析能力。
【实验材料】：1. 弹簧秤2. 弹簧3. 直尺4. 架子5. 细绳6. 密集木块【实验原理】：1. 牛顿第二定律：牛顿第二定律简而言之，即物体所受合外力的大小等于物体质量与加速度的乘积。
可以表示为：F = m × a，其中F为合外力，m为物体质量，a为加速度。
2. 弹簧力学关系：弹簧力学关系描述了弹簧伸长或缩短与施加的力成正比的关系。
可以表达为：F = k × x，其中F为作用于弹簧的力，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的伸长或缩短量。
【实验步骤】：1. 实验一：弹簧质量的测量a. 将已知质量的物体挂在弹簧末端，使其达到静止。
b. 使用弹簧秤测量质量，并记录结果。
2. 实验二：弹簧恢复力与伸长量的关系a. 在支架上悬挂一根弹簧，使其垂直向下。
b. 在弹簧下方逐渐挂载不同质量的密集木块，记录每次挂载后弹簧的伸长量，并计算所施加的重力。
c. 绘制力与伸长量的图表，并在图表上绘制出一条直线。
3. 实验三：牛顿第二定律的验证a. 在支架上悬挂一根弹簧，使其垂直向下。
b. 将一质量较小的物体(如钢球)系于弹簧下方，并逐渐增加其质量。
c. 记录每个质量下物体达到静止时弹簧的伸长量，并计算所施加的重力。
d. 计算每种情况下物体的加速度，并绘制加速度与施加的力的图表，并在图表上绘制出一条直线。
4. 实验四：加速度与施加力的关系a. 在桌面上放置一个滑轮，一侧系有一重物，另一侧通过细绳连接到一个质量较小的物体。
b. 放开质量较小的物体，观察其运动情况。
c. 用直尺测量重物和质量较小物体间细绳的伸长量，计算施加的力。
d. 根据得到的数据计算质量较小物体的加速度，并绘制加速度与施加的力的图表，并在图表上绘制出一条直线。
高中力学小实验报告
一、实验目的1. 通过实验验证牛顿第二定律的正确性。
2. 理解质量、力和加速度之间的关系。
3. 掌握实验操作和数据处理方法。
二、实验原理牛顿第二定律指出：物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比，加速度的方向与合外力的方向相同。
其数学表达式为：F=ma。
三、实验器材1. 弹簧测力计2. 小车3. 滑轮4. 细线5. 铅块6. 水平桌面7. 秒表8. 米尺9. 计算器四、实验步骤1. 将小车放在水平桌面上，用细线连接小车和铅块，铅块挂在滑轮的另一端。
2. 用弹簧测力计测出铅块的重力G，记录数据。
3. 将小车放在水平桌面上，用米尺测量小车与滑轮之间的距离L，记录数据。
4. 在小车的一端连接弹簧测力计，用米尺测量弹簧测力计与小车之间的距离D，记录数据。
5. 在小车的一端连接细线，另一端连接铅块，调整铅块的质量m，使小车能够顺利运动。
6. 用秒表测量小车通过距离L所需的时间t，记录数据。
7. 改变铅块的质量m，重复步骤5和6，共进行5次实验。
五、数据处理1. 计算每次实验中铅块的重力G与小车受到的合外力F之间的关系。
2. 计算每次实验中小车的加速度a。
3. 计算每次实验中小车的质量m与加速度a之间的关系。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据，我们发现铅块的重力G与小车受到的合外力F成正比，符合牛顿第二定律。
2. 通过实验数据，我们发现小车的质量m与加速度a成反比，符合牛顿第二定律。
3. 实验结果与理论分析一致，验证了牛顿第二定律的正确性。
七、实验结论通过本次实验，我们成功验证了牛顿第二定律的正确性，了解了质量、力和加速度之间的关系。
在实验过程中，我们掌握了实验操作和数据处理方法，为以后的学习奠定了基础。
八、实验注意事项1. 在实验过程中，注意保持实验环境的安静，以免影响实验数据的准确性。
2. 在测量距离和力时，尽量保证精度，减小误差。
3. 在调整铅块质量时，注意观察小车运动情况，确保实验顺利进行。
高考大纲要求的六个精品力学实验练习教师版(可直接打印)
图1-5-4t /s0.1 0.2 0.30.40 60 80100120 140 160 v /cm·s -1 力学实验一、研究匀变速直线运动【例1】如图1-5-3是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为Hz 50的交流电．（1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内（单位：cm ）s 2－s 1 s 3－s 2 s 4－s 3 s 5－s 4 s 6－s 5 s ∆各位移差与平均值最多相差______cm ，由此可以得出结论：小车的运动是________． （2）两个相邻计数点间的时间间隔=∆t s. （3）物体的加速度的计算式=a ______，加速度为 =a m/s 2．（4）计算打计数点B 时小车的速度v B =______m/s ．（5）在图1-5-4中绘出v -t 图线，并确定物体的加速度=a m/s 2．解析（1）数据表（单位：cm ） s 2－s 1 s 3－s 2 s 4－s 3 s 5－s 4 s 6－s 5 s ∆1.601.551.621.531.611.58由数据表分析可知：各位移差与平均值最多相差0.05cm ，在误差范围内相邻相等时间内的位移差近似相等，因此可以得出结论：小车的运动是匀变速直线运动．（2）该打点计时器所接的电源是频率为Hz 50的交流电，纸带上的计数点每隔4个点取一个，即两个相邻计数点间有5段相等时间间隔，所以两个相邻计数点间的时间间隔为：s s t 1.05015=⨯=∆． （3）用逐差法来计算加速度．21413t s s a ∆-=，22523t s s a ∆-=，23633ts s a ∆-=，取平均值：O A B C D E Fcm s 1 2.80 4.40 s 2 5.95 s 37.57 s 4 9.10 s 5 10.71s 6 图1-5-323216543219)()(3t s s s s s s a a a a ∆++-++=++=．将数据代入上式即得加速度的值：2222/58.1/101.09)95.540.480.2()71.1010.957.7(s m s m a =⨯⨯++-++=-（4）由于该物体做匀变速直线运动，因此，打取B 计数点时物体的速度等于AC 段平均速度：s m s m t s s v /518.0/101.0295.540.42232=⨯⨯+=∆+=-．也可以用OD 间距离来计算ts s s s v ∆+++=44321． （5）分别计算出A 、B 、C 、D 、E 点的速度，图中描上点，然后画一条斜线，使尽量多的点落在线上，如图1-5-5所示．有以上数据计算得：s cm v A /00.36=，s cm v B /75.51=，s cm v C /60.67=，s cm v D /33.83=，s cm v E /05.99=．又根据加速度定义：tv a ∆=，可以求出该斜线的斜率即为加速度，即：22/58.1/576.1s m s m a ==答案：（1）数据表（单位：cm ） s 2－s 1 s 3－s 2 s 4－s 3 s 5－s 4 s 6－s 5 s ∆1.601.551.621.531.611.58（2）0.1t s ∆=（3）4561232()()9s s s s s s a t++-++=∆，21.58/a m s =； （4）0.518/v m s =；（5）v-t 图如图1-5-5，21.58/m s[真题1]（2005 广东）如图1-5-7所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10s ，其中S 1=7.05cm 、S 2=7.68cm 、S 3=8.33cm 、S 4=8.95cm 、S 5=9.61cm 、S 6=10.26cm ，则A 点处瞬时速度的大小是_______m/s ，小车运动的加速度计算表达式为________________，加c m/s t/sv 408010060200.10.20.30.40.50.60.7图1-5-5速度的大小是_______m/s 2（计算结果保留两位有效数字）．[解析]（1）某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度：2348.338.9510/0.86/220.10A s s v m s m s T -++==⨯=⨯（考虑两位有效数字） （1） 用逐差法来计算加速度：4561232()()9s s s s s s a T++-++= （2） 45612322222()()98.959.6110.267.057.688.3310/0.64/90.10s s s s s s a T m s m s -++-++=++---=⨯=⨯[答案]0.86，()()21236549T S S S S S S a ++-++=，0.64[名师指引]考点：纸带处理方法．用平均速度计算瞬时速度，用逐差法计算加速度．二、弹力与形变的关系某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k ．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L 0，弹簧下端挂一个50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 1；弹簧下端挂两个50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 2；……；挂七个50 g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 7．①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 ．测量记录表：代表符号L0L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 刻度数值/cm 1.703.405.108.6010.312.1S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 A图1-5-7②实验中，L 3和L 2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d 1＝L 4－L 0＝6.90 cm ，d 2＝L 5－L 1＝6.90 cm ，d 3＝L 6－L 2＝7.00 cm ．请你给出第四个差值：d 4＝ ＝ cm ．④根据以上差值，可以求出每增加50 g 砝码的弹簧平均伸长量ΔL ．ΔL 用d 1、d 2、d 3、d 4表示的式子为：ΔL ＝ ，代入数据解得ΔL ＝ cm ．⑤计算弹簧的劲度系数k ＝ N/m ．（g 取9.8 m/s 2）【解析】①读数时应估读一位，所以其中L 5 、L 6两个数值在记录时有误； ②根据实验数据规律，可得L 3和L 7的数据；③题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故d 4＝L 7－L 3＝（14.05－6.85）cm ＝7.20cm ④每增加4个砝码弹簧的平均伸长量443211d d d d L +++=∆，则每增加一个砝码弹簧的平均伸长量444321⨯+++=∆d d d d L ，代入数据得cm L 75.1=∆⑤由③④可知，弹力F 和弹簧伸长量L ∆成正比，即满足L k F ∆=，代入数据得m N m N L F k /28/1075.18.9105023=⨯⨯⨯=∆=-- 【答案】①L 5 L 6 ②6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06) ③37L L -7.20(7.18-7.22) ④1234()44d d d d +++⨯ 1.75 ⑤28【名师指引】此题考查了基本仪器（刻度尺）的使用，以及基本试验方法（逐差法）的应用.这是高中物理实验的基本能力的考查，值得注意.三、验证平行四边形定则【例2】有同学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A 和B ，将绳子打一个结点O ，每个勾码的重量相等，当系统达到平衡时，根据勾码个数读出三根据绳子的拉力T OA 、T OA 和T OA ，回答下列问题：（1）改变勾码个数，实验能完成的是（ ） A ．勾码的个数N 1=N 2=2，N 3=4 B ．勾码的个数N 1=N 3=3，N 2=4O N 1N 2 N 3BCAC ．勾码的个数N 1=N 2=N 3=4D ．勾码的个数N 1=3，N 2=4，N 3=5（2）在拆下勾码和绳子前，最重要的一个．．步骤是（ ） A ．标记结点O 的位置，并记录OA 、OB 、OC 三段绳子的方向． B ．量出OA 、OB 、OC 三段绳子的长度 C ．用量角器量出三根绳子之间的夹角 D ．用天平测出勾码的质量（3）在作图时，你认为下图中图 是正确的．（填“甲”或“乙”）【解析】：（1）A 组中N 1＝N 2＝2时，只有当两力同向时，其合力才为4，显然是无法完成实验的，其余的三组均可以满足三力平衡；（2）三力的大小可以直接用钩码的个数代替，故无需测出其质量，故只要记下结点O 的位置及三力的方向即可；（3）F 3显然应该是竖直向下的，F 1、F 2所做出的平行四边形的对角线因为误差的原因不一定严格的竖直向上和F 3平衡.【答案】（1）BCD ；（2）A ；（3）甲【规律总结】本题具有一定的新颖性，但基本原理还是一样的，故要求同学理解此实验的原理和数据处理方法.1．（2011·江苏）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
高中物理力学实验(1)
高中物理力学实验引言物理实验是重要的学习过程，通过实验可以让学生更深入地了解和学习物理原理。
在高中物理教学中，力学实验是非常重要的一部分，它可以帮助学生观察和验证力学原理，并提高实验操作技能。
本文档将介绍一些常见的高中物理力学实验，包括杆状物体静力平衡实验、弹簧的胡克定律实验、牛顿第二定律实验和简谐振动实验。
一、杆状物体静力平衡实验实验目的通过观察和测量杆状物体的静力平衡条件，验证力的平衡条件。
实验器材•杆状物体•支架•质量拉力计•垂直挡板实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。
2.将杆状物体放在支架上，并调整位置，使其处于静力平衡状态。
3.在杆状物体的一端挂上质量拉力计，通过拉力计施加一个水平的力。
4.通过观察和测量杆状物体的变形和拉力计的示数，判断杆状物体是否处于静力平衡状态。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论，当杆状物体在水平方向上受到的力平衡时，杆状物体处于静力平衡状态。
二、弹簧的胡克定律实验实验目的验证弹簧的胡克定律，即弹簧的伸长或压缩与受力成正比。
实验器材•弹簧•支架•比例尺•质量拉力计实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。
2.将弹簧悬挂在支架上，并调整位置，使其处于自然状态。
3.在弹簧下方挂上一个质量拉力计，通过拉力计施加一个垂直向下的力。
4.通过观察和测量弹簧的变形和拉力计的示数，判断弹簧的伸长或压缩与受力是否成正比。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论，弹簧的伸长或压缩与受力成正比，验证了弹簧的胡克定律。
三、牛顿第二定律实验实验目的通过观察和测量物体受力和加速度的关系，验证牛顿第二定律。
实验器材•平面滑轨•弹簧测力计•质量砝码实验步骤1.将平面滑轨放在水平的平面上。
2.将弹簧测力计固定在滑轨上，并调整其位置。
3.将物体放在滑轨上，绑上弹簧测力计。
4.通过在物体上加上不同的质量砝码，使物体受到不同大小的力。
5.通过观察和测量物体的加速度和弹簧测力计的示数，判断物体受力和加速度的关系。
高中物理力学实验
高中物理力学实验
有很多经典的高中物理力学实验可以进行，以下列举了一些常见的实验项目：
1. 斜面上的滑动：用倾斜的斜面和小球进行实验，探究重力、斜面和摩擦力对滑动物体的影响。
2. 弹簧振子：通过挂上重物的弹簧来研究弹簧的弹性特性和振动频率。
3. 自由落体：通过测量自由落体物体的下落时间和高度，验证自由落体加速度的理论值。
4. 斯托克斯实验：用粘度较大的流体中观察物体的沉降速度，探究沉降速度与粘度、物体大小和流体特性的关系。
5. 牛顿摆实验：用线和质量块构建一个牛顿摆，通过调整线的长度和质量块的质量来研究摆动周期与线长及重力的关系。
6. 牛顿第二定律实验：通过观察物体受到不同力的作用下的加速度变化，验证牛顿第二定律（F=ma）。
7. 碰撞实验：用两个物体进行碰撞实验，通过观察碰撞前后物体的速度和动量的变化，研究碰撞动量守恒和动能守恒。
8. 平衡力实验：通过设立各种力的平衡条件，测量各个力的数值和角度，验证平衡力的原理。
以上是一些常见的高中物理力学实验项目，具体选择哪些实验要根据实际情况和教学要求来决定。
同时，进行实验时要注意安全措施和实验操作的规范。
高中物理力学实验专题
高中物理力学实验专题【实验一】研究匀变速直线运动1．交流电源的电压及频率要符合打点计时器的要求。
2．实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸。
3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
4．先接通电源，打点计时器稳定工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。
5．要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02s×5＝0.1s。
6．小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集。
7．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰。
适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T。
8．测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差。
【实验二】探究弹力和弹簧伸长的关系1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。
2．每次所挂钩码的重力差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线更精确。
3．测弹簧长度（尤其是原长）时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差。
4．记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量的对应关系及单位。
【实验三】验证力的平行四边形定则1．同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是：将两只弹簧秤调零后互钩对拉，若两只弹簧秤在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换，直至相同为止。
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．用两只弹簧秤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．读数时应注意使弹簧秤与木板平行，并使细绳套与弹簧秤的轴线在同一条直线上，避免弹簧秤的外壳与弹簧秤的限位卡之间有摩擦。
读数时眼睛要正视弹簧秤的刻度，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。
高中物理实验教案：力学基础实验
高中物理实验教案：力学基础实验一、实验目的掌握力学基础概念，培养科学实验观察能力，提高实验操作和数据处理技巧。
二、实验器材及材料•弹簧测力计•光滑水平面•直尺•轨道槽•小木块•质量挂钩和质量片三、实验内容与步骤实验1：弹簧伸长量与受力关系的探究实验材料：•弹簧测力计•不同质量的金属球实验步骤：1.将弹簧测力计固定在台架上。
2.将一个金属球挂在弹簧测力计上方，使其自由下垂。
3.记录下金属球自由下垂时弹簧测力计示数F1。
4.在金属球下挂上适量的质量片，并再次记录下示数F2，重复此过程几次。
5.计算并绘制出伸长量与受力大小之间的关系曲线。
数据处理：根据实际记录得到的示数F1和F2，计算得到每个质量片所对应的受力大小，绘制受力与伸长量之间的曲线。
通过曲线斜率的变化可以了解弹簧伸长量与受力大小的关系。
实验2：摩擦力的测量实验材料：•光滑水平面•直尺•小木块•弹簧测力计实验步骤：1.将水平面摆放好，并在其一端固定直尺使之竖直。
2.在直尺上方放置一个小木块，使其自由滑动。
3.用弹簧测力计测试小木块开始运动时所需施加的最小力，即静摩擦力。
4.记录下静摩擦力的大小，分析并讨论造成摩擦力的因素。
数据处理：根据实际记录得到的静摩擦力大小，分析不同因素对摩擦力产生影响的原因，并进行适当讨论。
四、实验结果及讨论实验1：弹簧伸长量与受力关系根据实验数据绘制出伸长量与受力大小之间的关系曲线，可以得到弹簧的胡克定律：伸长量与受力成正比，即F=kx，其中k为弹簧的劲度系数。
实验2：摩擦力的测量根据实验数据分析不同因素对摩擦力产生影响的原因，可以了解到静摩擦力是由于物体表面间不规则部分的接触而产生的。
摩擦力与接触面积、表面粗糙程度等因素密切相关。
五、实验注意事项1.实验操作时遵守安全规范，注意仪器使用和维护。
2.记录实验数据时要准确、规范，并保证重复试验以提高数据可靠性。
3.分析实验结果时要结合理论知识进行推理和讨论，提出自己的见解和思考。
高中物理力学实验
高中物理力学实验实验目的本实验旨在帮助学生从实际操作中掌握物理力学基本概念和实验方法，培养学生观察、分析和解决问题的能力。
实验器材和材料•平滑水平桌面•弹簧振子装置•弹簧•吊绳•不同质量的物体•直尺•计时器•秤实验原理和步骤实验一：探究弹簧振子的周期与质量的关系1.将弹簧挂在桌子边缘，确保其处于自然状态下。
2.挂上一个质量为 m1 的物体，使弹簧行程固定。
3.将振子拉到一侧，释放，并用计时器记录振动的周期 T1。
4.重复上述步骤，分别使用质量为 m2、m3 的物体进行实验，记录不同质量下的振动周期 T2、T3。
实验二：测量探究弹簧振子的周期与弹簧劲度系数的关系1.将弹簧挂在桌子边缘，确保其处于自然状态下。
2.挂上一个质量为 m 的物体，使弹簞性能稳定。
3.将振子拉到一侧，释放，并用计时器记录振动的周期 T4。
4.重复上述步骤，分别使用不同劲度系数的弹簧进行实验，记录不同劲度系数下的振动周期 T5、T6。
实验三：验证力的平行四边形法则1.将两个吊绳分别通过滑轮连接到质量转动杆上。
2.分别用秤和直尺测量两个吊绳上的拉力 F1、F2 和夹角θ1、θ2。
3.通过力的平行四边形法则计算合力F 的大小和方向。
4.用测力计测量合力 F 的大小和方向，与计算结果进行对比。
实验结果和分析实验一：探究弹簧振子的周期与质量的关系根据实验数据我们可以得到如下结论：•弹簧振子的周期与质量成正比。
•重新描绘标准化图形（周期 T 对质量 m 的关系），可以得到一条直线。
实验二：测量探究弹簧振子的周期与弹簧劲度系数的关系根据实验数据我们可以得到如下结论：•弹簧振子的周期与弹簧劲度系数成反比。
•通过绘制标准化图形（周期 T 对劲度系数 k 的关系），可以得到一条直线。
实验三：验证力的平行四边形法则通过力的平行四边形法则计算的合力与测力计测量的结果一致，验证了力的平行四边形法则的有效性。
实验总结通过本实验，我们探究了弹簧振子的周期与质量、弹簧劲度系数的关系，并验证了力的平行四边形法则。
高中力学实验大全
力学实验大全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。
质量m(kg) 重力G（N）重力与质量的比g(N/kg)0。
10。
20.3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。
高中物理 专题15 力学实验(教师版)
2012高中物理专题15 力学实验（教师版）根据高考大纲，力学实验一共有19个，含盖有：测定性实验、验证性实验和探究性实验。
天平和温度计在近年的高考中没有出现过，但这两个仪器的使用及读数规则，在初中却有较高要求。
认识误差的含义即是要求深刻理解实验的原理，掌握实验的思想方法，在实验中去观察和发现实验操作需要注意的事项，并在观察、发现和分析中找出产生误差的原因，进而思考如何减小误差及修正误差。
有效数字对学生来说概念是很清楚的，但在实际的基本仪器读数、测量值的运算和计算结果的表达中，往往出现问题，这应当引起我们的注意。
【2013高考预测】（1）考实验的原理①基本仪器的工作原理②物理量的测量原理③验证、设计实验的原理④探索实验的变量控制⑤画实验的原理图。
（2）考仪器使用①知道仪器的构造②明确仪器的操作规程③掌握基本测量工具和实验器材的读数与使用。
（3）考选择实验器材①从给定的器材中确定所需②补充试题中遗漏的器材③替换不合理的器材。
（4）考查实验步骤①掌握正确的实验步骤②给步骤排序或改错③补漏或删除多余的步骤。
（5）考安装调试①按正确的次序安装器材②电路实物连接③明确实验的注意事项（6）考实验数据处理、实验结果分析①确定有效数字②利用公式处理数据③利用图像处理数据④会分析实验现象和误差原因1、测定匀变速运动的加速度实验目的:①练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
②学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
实验原理:①打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz ），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
②由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
高中物理实验大全直接打印
高中物理实验力学实验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、验证牛顿第二定律4、研究平抛物体的运动5、验证机械能守恒定律6、碰撞中的动量守恒7、用单摆测定重力加速度8、探究弹力和弹簧伸长的关系9、探究动能定理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，量角器等。
[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。
[注意事项]1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
[例题]1．在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小答案：ACD2．做本实验时，其中的三个实验步骤是：（1）在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。
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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、刻度尺、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，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)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，防止钩码落地及小车与滑轮相撞.(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.(5)小车从靠近打点计时器位置释放.5.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)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＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T④作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；(3)Δx ＝aT 2，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.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；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大.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)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(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，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标.(4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(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)以弹簧的伸长量为自变量，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.(3)函数法：弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx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直线来连接这些点.(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)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.如图1甲所示.(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向，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)被测力的方向应与轴线方向一致.(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相同，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同，这是利用了等效替代的思想.(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，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.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，要按有效数字位数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.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、低压交流电源、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，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保持小盘和砝码的质量m′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：m≫m′.(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打点计时器，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Δx＝aT2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成正比.(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 成反比.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)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2W.(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为3W.(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：橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉、刻度尺等.4.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－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W＝12m v2.6.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摩擦阻力平衡.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匀速运动，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，也就是选小车做匀速运动的部分.(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倾斜的直线.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.3.实验器材：打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台、导线两根.4.实验步骤(1)安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，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，先接通电源，再松开纸带，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mgh ＝12m v 2来验证，应选点迹清晰，且第1、2两点间距离小于或接近2 mm 的纸带. ②用12m v 2B －12m v 2A＝mg Δh 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g 的直线，则验证了机械能守恒定律.5.实验结论：在误差允许的范围内，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必定稍小于重力势能的减少量ΔE p ＝mgh n ，尽可能使用密度大的物体以及改进安装减小阻力。