高级高中物理力学实验专题汇总

合集下载

高考力学实验汇总

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

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。

高考力学实验汇总

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。

高中物理力学实验总结

高中物理力学实验总结

高中物理力学实验总结力学实验实验一:研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器4-6v 交流电,电火花220v 交流电,它每隔0.02s 打一次点(电源频率是50Hz )。

2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量。

求任一计数点对应的即时速度v :2T s s 1)(n n ++==v v n ;如Ts s v 2322+=(其中T =5×0.02s=0.1s ) 3.由纸带求物体运动加速度的方法:(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a :如223T s s a -=(2)用“逐差法”求加速度:(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求⇒++=⇒===3a a a a 3Ts -s a ;3T s -s a ;3T s -s a 321236322522141()()23216549T s s s s s s a ++-++= (3)用v-t 图法:即先根据2T s s 1)(n n ++=n v ;求出打第n 点时纸带的瞬时速度,再求出各点的即时速度,画出如图的v-t 图线,图线的斜率即加速度。

[实验步骤][注意事项]1.纸带打完后及时断开电源。

2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm 的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。

3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个(即每隔5个时间间隔取一个计数点),是为求加速度时便于计算。

4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位。

所取的计数点要能保证至少有两位有效数字5.平行:纸带和细绳要和木板平行.6.两先两后: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.7.电压若增大,打点更清晰;频率若增加,打点周期更短;8.若打出短线,增加振针与复写纸的距离; 9.若初速度为0,则选1,2点距离为2mm 为宜;实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系[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,以免超过弹簧弹性限度.2.尽量多测几组:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据.3.使用数据时应采用0L L X 即弹簧长度变化量.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. 实验三:验证力的平行四边形定则[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。

高中物理力学实验专题

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。

高中物理力学实验知识点总结

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。

高中物理实验大全直接打印

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。

高中物理力学实验总复习

高中物理力学实验总复习

高中物理力学实验总复习一、引言高中物理力学实验是学习高中物理必修课程的重要环节,通过实验的方式更加深入地掌握物理基础知识,并且能够锻炼实验操作技能和科学精神。

本篇文档将对高中物理力学实验的内容进行总复习,以便同学们更好地备考。

二、实验内容1. 弹簧振子实验弹簧振子实验是探究弹性力和机械波的传播规律的实验。

实验需要使用弹簧、质量块等器材,通过振动台给予物体初速度,观察弹簧上物体的振动周期、振幅等性质。

实验要点包括:测量弹簧劲度系数、振动周期、振幅、频率等。

2. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是探究物体运动与力学参数的量值关系的实验。

实验需要使用倾斜轨道、滑块等器材,通过改变斜面倾角和质量块的质量,测定物体的加速度、摩擦系数、重力加速度等参数。

实验要点包括:测量滑块加速度、斜面倾角、摩擦系数等。

3. 牛顿第三定律实验牛顿第三定律实验是探究力的作用和反作用的关系的实验。

实验需要使用弹簧、振子等器材,通过释放弹簧使振子在竖直方向上振动,观察弹簧和振子的相对运动情况,分析力的作用和反作用。

实验要点包括:测量弹簧长度、振动周期、振幅等。

4. 牛顿万有引力定律实验牛顿万有引力定律实验是探究质点间相互作用力的强度和距离的关系的实验。

实验需要使用万能引力仪等器材,通过改变两质点的质量和距离,测量引力力值和距离,进而验证万有引力定律。

实验要点包括:测量引力力值、距离等。

三、实验注意事项在进行物理实验时,需要注意以下几点:1.实验操作前需认真阅读实验原理和操作要点,理解实验目的和方法。

2.实验器材和仪器要仔细检查,保证正常工作,并注意操作规范。

3.实验过程中要注意观察仪器读数和数据精度,并进行数据记录和处理。

4.实验结束后要及时清理器材和仪器,保证实验环境整洁。

四、实验理论知识和实验操作技能并重,具有相当的学习难度,但通过实验的方式,不仅能够掌握物理基础知识,更能够提高科学研究精神和创新能力,为今后的科学研究和工程技术奠定坚实基础。

高中力学实验大全

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。

高中的物理力学实验专题汇总情况

高中的物理力学实验专题汇总情况

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 2⇒a =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 =0.02n (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0.2 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=1.40 cm,x12=2.15 cm,x23=2.91 cm,x34=3.65 cm,x45=4.41 cm,x56=5.15 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1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.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、G 7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。

高中物理力学实验专题

高中物理力学实验专题

高中力学实验专题力学实验部分要求掌握的知识点有:(1)研究匀变速直线运动(2)探究弹力和弹簧伸长的关系(3)验证力的平行四边形定则(4)验证牛顿运动定律(5)探究动能定理(6)验证机械能守恒定律(一)打点计时器系列实验中纸带的处理1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。

在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近2.0mm 。

2.根据纸带上点的密集程度选取计数点。

打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T=0.02n (s )。

一般取n =5,此时T=0.1s 。

3.测量计数点间距离。

为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。

如图所示,则由图可得:1s S I =,12s s S II -=,23s s S III -=,34s s S IV -=,45s s S V -=,56s s S VI -=4.判定物体运动的性质:⑴若I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 基本相等,则可判定物体在实验误差范围内作匀速直线运动。

⑵设△s 1=II S -I S ,△s 2=III S -II S ,△s 3=IV S -III S ,△s 4=V S -IV S ,△s 5=VI S -V S 若△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5基本相等,则可判定物体在实验误差范围内作匀变速直线运动。

⑶测定第n 点的瞬时速度。

物体作匀变速直线运动时,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

即测出第n 点的相邻的前、后两段相等时间T 内的距离,由平均速度公式就可求得,如上图中第4点的瞬时速度为:Ts s T S S v V IV 22354-=+=。

⑷测定作匀变速直线运动物体的加速度,一般用逐差法求加速度。

高中物理力学实验专题

高中物理力学实验专题

高中力学实验专题力学实验部分要求掌握的知识点有:(1)研究匀变速直线运动(2)探究弹力和弹簧伸长的关系(3)验证力的平行四边形定则(4)验证牛顿运动定律(5)探究动能定理(6)验证机械能守恒定律(一)打点计时器系列实验中纸带的处理1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。

在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近 2.0mm 。

2.根据纸带上点的密集程度选取计数点。

打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T=0.02n (s )。

一般取n =5,此时T=0.1s 。

3.测量计数点间距离。

为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。

如图所示,则由图可得:1s S I ,12s s S II ,23s s S III ,34s s S IV ,45s s S V ,56s s S VI 4.判定物体运动的性质:⑴若I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 基本相等,则可判定物体在实验误差范围内作匀速直线运动。

⑵设△s 1=II S -I S ,△s 2=III S -II S ,△s 3=IV S -III S ,△s 4=V S -IV S ,△s 5=VI S -VS 若△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5基本相等,则可判定物体在实验误差范围内作匀变速直线运s 636210 s 5s 4s 3s 2s 1S ⅠS ⅥS ⅤS ⅣS ⅢS Ⅱ动。

⑶测定第n 点的瞬时速度。

物体作匀变速直线运动时,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

即测出第n 点的相邻的前、后两段相等时间T 内的距离,由平均速度公式就可求得,如上图中第4点的瞬时速度为:Ts s TS S v V IV22354。

高级高中物理力学实验专题汇总

高级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a1=x4-x13T2,a2=x5-x23T2,a3=x6-x33T2?a=a1+a2+a33③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)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=(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=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①为了保证小车真正做匀加速直线运动,用气垫导轨――→替代长木板②用频闪照相或光电计时器――→替代打点计时器盘点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 ( ) 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、G 7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。

最新高中力学实验大全

最新高中力学实验大全

高中力学实验大全------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx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。

1 0。

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。

  1. 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. 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. 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)。

高级高中物理力学实验专题汇总文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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a1=x4-x13T2,a2=x5-x23T2,a3=x6-x33T2a=a1+a2+a33③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)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=(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=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/s 2.1.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 =aT 2;(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x 01= cm ,x 12=cm ,x 23=cm ,x 34= cm ,x 45= cm ,x 56= 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v 4=________m/s ,小车的加速度a =________m/s 2.(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――→替代长木板②用频闪照相或光电计时器――→替代打点计时器盘点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( )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、G 7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:________________________________________________________________.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。

物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。

打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。

纸带穿过打点计时器连接在物块上。

启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。

相关文档
最新文档