考点7 力学实验
高中物理专题七实验(力学实验)教案
专题七、实验(力学实验)【典型例题】一、基本仪器的使用:1.用某精密仪器测量一物件的长度,得其长度为1.63812cm.如果用最小刻度为mm的米尺来测量,则其长度应读为________cm,如果用50分度的卡尺来测量,则其长度应读为________cm,如果用千分尺(螺旋测微计)来测量,则其长度应读为________cm.2.图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为__________ mm ;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为________ mm.3.在某一力学实验中,打出的纸带如图1所示,相邻计数点的时间间隔是T .测出纸带各计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4,为了使由实验数据计算的结果更精确些,加速度的平均值为a =___ ___;打下C 点时的速度v C =__ ____.二、验证性实验:4.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1甲或乙方案来进行。
(1)比较这两种方案, (填“甲”或“乙”)方案好些,理由是: 。
(2)如图2是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s 。
物体运动的加速度a = ;该纸带是采用 (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。
简要写出判断依据 。
三、探究性实验:5.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图1所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。
在水平桌面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器记录小车通过A 、B 时的速度大小。
小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:①测量________和拉力传感器的总质量M 1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;②将小车停在C 点,______,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A 、B 时的速度。
高考力学实验知识点总结
高考力学实验知识点总结在高考物理考试中,力学实验是一个重要的知识点。
力学实验旨在通过实际操作,观察和测量来研究物体在受力下的变化规律,从而加深对力学原理的理解及应用能力。
下面我们将对高考力学实验常见的知识点进行总结,帮助大家更好地应对考试。
1. 弹簧伸长实验弹簧伸长实验是用来研究弹簧的弹性的实验。
实验中,我们可以改变弹簧的受力情况,观察并测量弹簧长度的变化。
根据胡克定律,弹簧伸长与所受力成正比,且与弹簧的劲度系数k有关。
通过实验,我们可以测量弹簧的劲度系数,并应用到解决实际问题中。
2. 斜面上滑动实验斜面上滑动实验是研究物体在斜面上受力下的运动规律的实验。
在实验中,我们可以通过改变斜面的倾角和物体的质量来观察物体在斜面上滑动的情况,并测量滑动的加速度。
这样的实验可以帮助我们理解牛顿第二定律以及重力、摩擦力等概念,并应用到解决相关问题中。
3. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是用来验证牛顿第二定律的实验。
在实验中,我们可以通过改变物体受力的大小和方向,观察物体的加速度的变化,并测量受力与加速度的关系。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与受力成正比,与物体的质量成反比。
这个实验可以帮助我们进一步理解和应用牛顿第二定律。
4. 线热膨胀实验线热膨胀实验是用来研究物体在温度变化下的线膨胀规律的实验。
实验中,我们可以通过改变物体的温度,观察并测量物体长度的变化。
根据线膨胀的定义,物体的线膨胀系数与温度变化量成正比,与物体的初始长度有关。
通过实验,我们可以测量物体的线膨胀系数,并应用到相关问题中。
5. 动量守恒实验动量守恒实验是用来验证动量守恒定律的实验。
在实验中,我们可以通过改变物体的质量和速度,观察两个物体之间的碰撞过程,并测量碰撞前后动量的变化。
根据动量守恒定律,系统的总动量在碰撞过程中保持不变。
这个实验可以帮助我们更好地理解动量守恒定律,并应用到解决实际碰撞问题中。
通过以上总结,我们可以看到,力学实验在高考物理考试中占据较大的比重。
初中物理力学实验知识点归纳与汇总
初中物理力学实验知识点归纳与汇总物理实验是初中物理学习中非常重要的一部分,通过实验可以加深学生对物理概念和知识的理解,提高他们的实验技能和科学思维能力。
在初中物理力学实验中,有许多重要的知识点需要我们掌握和理解。
下面将对这些知识点进行归纳与汇总,以便同学们更好地掌握这些实验内容。
1. 弹簧弹力实验:弹簧弹力实验是力学实验中重要的一部分。
在这个实验中,我们需要了解弹簧的弹性恢复力与其伸长量之间的关系。
通过选取不同的负载和测量不同的伸长量,我们可以绘制出弹簧的伸长量-外力图像,并得到它的斜率,从而计算出弹簧的弹性系数。
2. 平衡条件实验:平衡条件实验主要是通过调整质量的位置来实现平衡状态。
通过这个实验,我们可以研究物体受力平衡时的条件,即物体所受的合力和合力矩都为零。
在实验中,我们可以使用秤盘实验、杠杆实验等多种方法来进行平衡条件实验。
3. 牛顿第二定律实验:牛顿第二定律实验是力学实验中非常经典的一部分。
通过测量物体的质量和加速度,我们可以验证牛顿第二定律的正确性。
这个实验可以通过改变物体的质量或施加不同的力来进行。
4. 力和平衡实验:力和平衡实验是力学实验中重要的一部分。
我们可以通过测量物体所受的拉力、压力和摩擦力等来研究物体的平衡条件和受力情况。
5. 斜面静摩擦实验:斜面静摩擦实验用于研究物体在斜面上的静摩擦力。
通过改变斜面的角度或质量的大小,我们可以研究花砖静摩擦力与斜面倾角、物体质量之间的关系。
这个实验是非常直观和实用的。
6. 重力加速度实验:重力加速度实验是研究物体受重力的平抗性实验。
通过测量物体下落的时间和下落的距离,我们可以计算出重力加速度的大小。
这个实验也是力学实验中经常进行的一个实验。
7. 动量守恒实验:动量守恒实验是研究物体碰撞过程中动量守恒定律的一个重要实验。
我们可以通过使用弹性和非弹性碰撞实验来验证动量守恒定律并探究其变化的规律。
总结起来,初中物理力学实验知识点归纳与汇总主要包括弹簧弹力实验、平衡条件实验、牛顿第二定律实验、力和平衡实验、斜面静摩擦实验、重力加速度实验和动量守恒实验。
高二物理专题7 力学实验
可以看出,a′与a有明显差异,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原因:__________。
2020江苏省卷第11题
11.(10分)疫情期间“停课不停学”,小明同学在家自主开展实验探究.用手机拍摄物体自由下落的视频,得到分帧图片,利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,实验装置如题11-1图所示.
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球,其中最适合用作实验中下落物体的是________.
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是_______.(填写各步骤前的序号)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像。
(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是___________。v-t图像斜率的物理意义是______________________。
(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度 表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是______(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。
实验8验证动量定理 1题
实验0基本仪器使用:游标卡尺,直尺
2017年海南第11题
11.(6分)某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径,游标卡尺的示数分别如图(a)和图(b)所示。
由图可读出,圆管内壁的直径为__cm,圆管外壁的直径为____cm;由此可计算出金属圆管横截面的面积。
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。
高三物理 二轮复习 第一篇 专题七 物理实验 第15讲 力学实验
【解析】游标卡尺的主尺读数为11mm,游标尺上第4 个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为4× 0.1 mm=0.4 mm,所以最终读数为11 mm+0.4 mm=11 mm。 螺旋测微器固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为 0.01 mm×42.0=0.420 mm,得d=0.5mm+0.420 mm= 0.920 mm(0.919~0.921都正确)。
(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当地重力 加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大 小约为其重力的1%。由此推算出f为___________Hz。
【解析】(1)两点间时间间隔为T= 1 ,
考向2 纸带类问题 【典例2】(2016·全国卷Ⅰ)某同学用图甲所示的实验 装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交 流电源,可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz,打出 纸带的一部分如图乙所示。该同学在实验中没有记录 交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图 乙中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时, 重物下落的速度大小为________________,打出C点时 重物下落的速度大小为________________,重物下落的 加速度大小为________________。
9
0.1
20 19 0.05
50 49 0.02
精度 /mm
0.1 0.05 0.02
测量结果(游标尺上第n 条刻度线与主尺上的某 刻度线正对时)/mm
主尺上读的毫米数 +0.1n 主尺上读的毫米数 +0.05n 主尺上读的毫米数 +0.02n
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。
2007-2013七年高考新课标全国卷(物理)分类全解全析 考点7力学实验 Word版含解析( 2014高考)
考点7 力学实验1 .(2008·新课标全国卷·T22)(15分)Ⅱ、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,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz .开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。
根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字).⑵回答下列两个问题:①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 .木板的质量m 1C .滑块的质量m 2D .托盘和砝码的总质量m 3E .滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 .⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用被测物理量的字母表示,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” ).写出支持你的看法的一个论据: .【解析】⑴0.495~0.497 m/s 2;2245612322()()(4.37 3.88 3.39)(1.89 2.40 2.88)cm/s 0.497m/s (3)0.3s s s s s s a T ++-++++-++=== ⑵①CD ; ②天平;⑶对滑块和砝码盘由牛顿第二定律3223()m g m g m m a μ-=+3232()m g m m a m gμ-+= 偏大;打点计时器振动时会对纸带产生阻力,使测得的加速度偏小,因而使测量的μ偏大。
2 .(2009·新课标全国卷·T22)(4分)某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d ,示数如图。
高中物理备考力学实验步骤
高中物理备考力学实验步骤高中物理备考力学实验对于提高学生的实际操作能力和理论实践能力非常重要。
下面将介绍几个常见的力学实验步骤。
1. 弹簧的弹性常数测量实验:这个实验是通过拉伸或压缩弹簧,测量弹簧的弹性常数。
首先,将一个弹簧固定在实验架上,然后用一个质量挂在弹簧上,使弹簧发生形变。
接下来,通过测量不同质量下的形变量和外力的关系,计算出弹簧的弹性常数。
这个实验可以帮助学生理解弹簧的弹性性质和胡克定律的应用。
2. 弹簧振子的周期实验:这个实验是通过测量弹簧振子的周期,来研究弹簧的振动特性。
首先,将一个质量挂在一根弹簧上,使弹簧发生振动。
然后,通过计时器测量振动的周期,即一次完整振动所花费的时间。
通过改变振子的质量和振幅,可以观察到振动周期和其它条件的关系。
这个实验可以帮助学生理解振子的周期与质量、弹性常数和振幅之间的关系。
3. 牛顿第二定律实验:这个实验旨在验证牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。
首先,将一个滑轮固定在实验台上,用一根轻绳悬挂一个质量较小的盒子,然后给盒子一个向下的外力。
通过测量盒子的加速度和所受的外力,可以计算出盒子的质量。
通过改变外力的大小和方向,可以观察到加速度和外力的关系。
这个实验可以帮助学生理解物体的加速度与受力和质量之间的关系。
4. 轻杆的平衡实验:这个实验旨在研究轻杆的平衡条件和力矩的概念。
首先,在一个支点上放置一个轻杆,然后通过加入质量和调整质量的位置,使杆保持平衡。
通过测量质量和杆上不同位置的距离,可以计算出力矩。
通过改变质量和位置,可以观察到力矩和其它条件之间的关系。
这个实验可以帮助学生理解力矩的计算和杆的平衡条件。
这些实验不仅仅是在课堂上进行的理论学习的补充,同时也是学生培养实际操作能力和理论实践能力的重要环节。
通过亲自进行实验,学生可以更好地理解和掌握力学的基本概念和原理。
除了掌握实验步骤和操作技巧外,学生还应该学会记录实验数据、分析实验结果,并能够准确地绘制实验曲线和图表。
高考大纲要求的七个力学实验实验详细教案.docx
新课标高中物理力学实验考点总结一、研究匀变速直线运动( 1)原理定物体做匀速直运最基本的是出位移和的关系,运用匀速直运的律,数据行理.(2)器材与装置器材:小,,,一端附有定滑的木板,磁打点器+6V 以下低交流源(或者火花器 +220V 交流源),,,,刻度尺,复写片.注意:本不需要秒表,因打点器本身就可以量。
装置:按 1-1 所示安装器,有的小在重物的拉下运,分析所得的.打点器1-1( 3)注意事① 开始要把小停在打点器,以便充分利用,在上打下足的点.② 先接通源再放开小.③ 打完点后先关源再取下。
④ 点迹清晰的,在上隔大的一段内的点作数点,并做好供分析用.将平放在水平桌面上,用刻度尺量任一数点到第一个点的距离并做好,不要分段量.⑤ 小的加速度宜适当大些,可以减小度量差,一般能在 50cm 的上清楚取 7-8 个数点宜.( 4)方法① :从打点器重复打下的多条中点迹清楚的一条,舍掉开始比密集的点迹,从便于量的地方取一个开始点O 作基准点,然后每 5 个点取一个数点A、B、C、⋯(或者每隔4个点取一个数点,有目中也相两个数点有 4 个点没画出来),做的好是相数点的隔是,便于算.算出相数点的距离 x1、 x2、x3⋯② 判断物体运的性:利用x 、 x 、 x ⋯可以123算相相等内的位移差x2-x1、 x3- x2、x4 - x3⋯,如果各x 的差不等于零且在几乎相等,可以判定被物体的运是匀速直运.③ 求被物体在任一数点刻的瞬速度v:用做匀速直运的物体某段内的平均速度等于段中刻的瞬速度.如x2x3v c2T④ 求被物体的加速度有 3 种方法:方法1:“逐差法”.从上得到 6 个相相等内的位移,a x4x5 x6x1 x2 x3.9T 2方法2:利用任意两段相数点的位移求加x m x n速度,最后取平均.如 an T 2m方法 3:利用 v-t 象求加速度.求出A、B、C、D、 E、 F 各点的即速度,画出如1-5-2 所示的v-t ,的斜率就是加速度a.-1v/(ms )0T 2T 3T 4T 5T6T t/s1-5-2二、探究弹力与弹簧伸长的关系一、目的1.探究力和簧伸量的关系.2.学会利用象法理数据,探究物理律.二、实验原理1.如图 1 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 j 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、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线.四、实验步骤1.将弹簧的一端挂在铁架台上, 让其自然下垂, 用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时 的长度 l 0,即原长. 2.如右图所示,在弹簧下端挂质量为m 1 的钩码,测出此时弹簧的长度l 1,记录 m 1 和 l 1,填入自己设计的 表格中. 3.改变所挂钩码的质量, 测出对应的弹簧长度, 钩码长度 伸长量 x钩码质量 m弹力 F记录 m 2、m 3、m 4、m 5 和相应的弹簧长度 l 2 、个数l 0=l 、l 、l ,并得出每次弹簧的伸长量x 、x 、3 4 512x 、 x 、 x .3 4 51l 1=x 1 =l 1- l 0m 1=F 1=五、数据处理1.以弹力 F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐22 22- l 02=2标,以弹簧的伸长量x 为横坐标,用描点法 l =x =lm F =3l =x =l- lm=F =作图.连接各点,得出弹力F 随弹簧伸长量33333x 变化的图线.2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义. 六、误差分析1.本实验的误差来源之一是由弹簧拉力大小的不稳定造成的,因此,使弹簧的悬挂端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,可以提高实验的准确度.2.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. 3.在 F - x 图象上描点、作图不准确. 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,弹簧弹力将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限度. 3.测量有关长度时,应区别弹簧原长 l 0、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,而应是平滑的曲线. 6.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.三、验证力的平行四边形定则实验目的: 1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则. 基本实验要求1.实验原理F 1 、F 2 与另外一个力 F ′产生相同的效果, 互成角度的两个力 看 F 1 2用平行四边形定则求出的合力 F 与 F ′在实验误差、 F允许范围内是否相等.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.如实验原理图所示.(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.(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等.规律方法总结1.正确使用弹簧测力计(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)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.2.注意事项(1)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.(2)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.(3)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.(4)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.3.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,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.四、验证牛顿第二定律1.实验目的、原理实验目的:验证牛顿第二定律,即物体的质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比.图 3- 14- 2图3-14-1实验原理:利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法研究上述两组关系.如图 3-14-1 所示,通过适当的调节,使小车所受的阻力忽略,当M 和 m 做加速运动时,可以得到mg ma( T mgM m M m当 M>>m 时,可近似认为小车所受的拉力T 等于 mg).本实验第一部分保持小车的质量不变,改变m 的大小,测出相应的a,验证 a 与 F 的关系;第二部分保持 m 不变,改变M 的大小,测出小车运动的加速度a,验证 a 与 M 的关系.2.实验器材打点计时器,纸带及复写纸,小车,一端附有滑轮的长木板,小桶,细绳,砂,低压交流电源,两根导线,天平,刻度尺,砝码.3.实验步骤及器材调整(1)用天平测出小车和小桶的质量M 和 m,把数值记录下来.(2)按图 3-14-2 所示把实验器材安装好.(3)平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动其位置,直至不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止.(4)将砂桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码.(5)保持小车的质量不变,改变砂桶中的砂量重复步骤(4) ,每次记录必须在相应的纸带上做上标记,列表格将记录的数据填写在表内.(6)建立坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,在坐标系上描点,画出相应的图线以验证 a 与F的关系.(7)保持砂及小桶的质量不变,改变小车的质量(在小车上增减砝码),重复上述步骤(5)、(6)验证 a 与 M 的关系.4.注意事项(1)在本实验中,必须平衡摩擦力,方法是不挂细绳及钩码时,将长木板不带定滑轮的一端垫起适当的高度,将小车靠近打点计时器,打开打点计时器,然后轻推一下小车,等小车运动到定滑轮处,关闭打点计时器,取下纸带,通过分析纸带判断小车是否做匀速直线运动。
07高考力学实验总复习(含习题)
1.按照有效数字规则读出以下各游标尺的测量值。
⑴⑵读数为_____________cm。
读数为_____________mm。
⑶⑷读数为____________m。
读数为_____________cm。
⑸读数为_____________cm.2.用螺旋测微器测量长度时,可以精确到______m,读数应该读到______mm。
读出下列四种情况下的测量结果。
⑵⑶⑷⑴_________mm。
⑵_________cm。
⑶____________m。
⑷_________×10-3m。
3.如图是一个游标卡尺。
⑴图中a、b、c分别叫做________、_________、___________。
⑵如图有一个小型气缸,欲测量其所用材料的体积V,需要测量有:①高度H;②深度h;③外径D;④内径d。
应该分别用游标卡尺的哪一部分?(用字母表示)__ ___,_____,_____,_____。
⑶用测量结果表示V的表达式为:____________。
4.右图是千分尺的示意图。
⑴图中所标的各部分依次叫做:①__________,②___________,③_________,④___________,⑤_________,⑥____________。
⑵在测量时,当②快要接触被测物体时,要停止使用_______,0 5 100 1 cm0 5 101 2 cm0 5 102 3 cm 1 2 3 cm0123456cm01234567890改用_______,目的是既可以__________,又能______________。
⑶千分尺中的精密螺纹的螺距为________mm 。
其可动刻度部分分为50等分,每一小格表示______mm 。
5.右图是弹簧秤的示意图,该弹簧秤的量程为_______N 。
由图中读出的测量值应为__________N 。
6.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 等6个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)。
高考大纲要求的七个力学实验实验详细教案
纸带 打点计时器 图1-1图1-5-2s0 T 2T 3T 4T 5T 6T v/(ms -1)新课标高中物理力学实验考点总结一、研究匀变速直线运动(1) 实验原理测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系,运用匀变速直线运动的规律,对纸带数据进行处理. (2) 器材与装置器材:小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,电磁打点计时器+6V 以下低压交流电源(或者电火花计时器+220V 交流电源),导线,纸带,细绳,刻度尺,复写纸片.注意:本实验不需要秒表,因为打点计时器本身就可以测量时间。
装置:按图1-1所示安装实验仪器,让带有纸带的小车在重物的拉动下运动,分析实验所得的纸带.(3①开始要把小车停在打点计时器处,以便充分利用纸带,在纸带上打下足够的点. ②应该先接通电源再放开小车.③打完点后应先关闭电源再取下纸带。
④选择点迹清晰的纸带,在纸带上选择间隔较大的一段内的点作为计数点,并做好标记供分析用.将纸带平放在水平桌面上,用刻度尺测量任一计数点到第一个点间的距离并做好记录,不要分段测量.⑤小车的加速度宜适当大些,可以减小长度测量误差,一般能在约50cm 的纸带上清楚取7-8个计数点为宜. (4) 实验方法 ①纸带选择:从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O 作为基准点,然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、…(或者说每隔4个点取一个记数点,有时题目中也说相邻两个计数点间还有4个点没画出来),这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是,便于计算.测算出相邻计数点间的距离x 1、x 2、x 3 …②判断物体运动的性质:利用x 1、x 2、x 3 …可以计算相邻相等时间内的位移差x 2-x 1、x 3- x 2、x 4- x 3…,如果各Δx 的差值不等于零且在几乎相等,则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动.③求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v :应用做匀变速直线运动的物体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.如Tx x v c 232+= ④求被测物体的加速度有3种方法:方法1:“逐差法”.从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移,则()()23216549T x x x x x x a ++-++=.方法2:利用任意两段相邻记数点间的位移求加速度,最后取平均值.如()2Tn m x x a nm --=方法3:利用v -t 图象求加速度.求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度,画出如图1-5-2所示的v-t 图线,图线的斜率就是加速度a .二、探究弹力与弹簧伸长的关系一、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1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j 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、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线. 四、实验步骤1.将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l 0,即原长.2.如右图所示,在弹簧下端挂质量为m 1的钩码,测出此时弹簧的长度l 1,记录m 1和l 1,填入自己设计的表格中. 3.改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,记录m 2、m 3、m 4、m 5和相应的弹簧长度l 2、l 3、l 4、l 5,并得出每次弹簧的伸长量x 1、x 2、x 3、x 4、x 5.五、数据处理1.以弹力F (大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x 为横坐标,用描点法作图.连接各点,得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线. 2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.3.得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义. 六、误差分析1.本实验的误差来源之一是由弹簧拉力大小的不稳定造成的,因此,使弹簧的悬挂端固定,另一端通过悬挂钩码来充当对弹簧的拉力,可以提高实验的准确度.2.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. 3.在F -x 图象上描点、作图不准确. 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,弹簧弹力将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限度.3.测量有关长度时,应区别弹簧原长l 0、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,而应是平滑的曲线.6.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.三、验证力的平行四边形定则实验目的:1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则. 基本实验要求 1.实验原理互成角度的两个力F 1、F 2与另外一个力F ′产生相同的效果,看F 1、F 2用平行四边形定则求出的合力F 与F ′在实验误差钩码个数 长度 伸长量x 钩码质量m 弹力F0 l 0= 1 l 1= x 1=l 1-l 0 m 1= F 1= 2 l 2= x 2=l 2-l 0 m 2= F 2= 3 l 3= x 3=l 3-l 0 m 3= F 3=允许范围内是否相等.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.如实验原理图所示.(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.(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等.规律方法总结1.正确使用弹簧测力计(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)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致.(4)读数时应正对、平视刻度.2.注意事项(1)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.(2)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.(3)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.(4)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.3.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,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.四、验证牛顿第二定律1.实验目的、原理实验目的:验证牛顿第二定律,即物体的质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比.图3-14-2图3-14-1实验原理:利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法研究上述两组关系.如图3-14-1所示,通过适当的调节,使小车所受的阻力忽略,当M 和m 做加速运动时,可以得到 g m M m a +=(mM mmg T +⋅=当M>>m 时,可近似认为小车所受的拉力T 等于mg ). 本实验第一部分保持小车的质量不变,改变m 的大小,测出相应的a ,验证a 与F 的关系;第二部分保持m 不变,改变M 的大小,测出小车运动的加速度a ,验证a 与M 的关系. 2.实验器材打点计时器,纸带及复写纸,小车,一端附有滑轮的长木板,小桶,细绳,砂,低压交流电源,两根导线,天平,刻度尺,砝码. 3.实验步骤及器材调整(1)用天平测出小车和小桶的质量M 和m ,把数值记录下来. (2)按图3-14-2所示把实验器材安装好.(3)平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动其位置,直至不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止.(4)将砂桶通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码.(5)保持小车的质量不变,改变砂桶中的砂量重复步骤(4),每次记录必须在相应的纸带上做上标记,列表格将记录的数据填写在表内.(6)建立坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示力,在坐标系上描点,画出相应的图线以验证a 与F 的关系.(7)保持砂及小桶的质量不变,改变小车的质量(在小车上增减砝码),重复上述步骤(5)、(6)验证a 与M 的关系.4.注意事项(1)在本实验中,必须平衡摩擦力,方法是不挂细绳及钩码时,将长木板不带定滑轮的一端垫起适当的高度,将小车靠近打点计时器,打开打点计时器,然后轻推一下小车,等小车运动到定滑轮处,关闭打点计时器,取下纸带,通过分析纸带判断小车是否做匀速直线运动。
高中物理 考点7 力学实验(含2015高考试题)
考点7 力学实验1。
(2015·江苏高考)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。
实验装置如图所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电。
(1)下列实验操作中,不正确的有.A。
将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B。
纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C。
用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D。
在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、……、8。
用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图所示.计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表.请将表中的数据补充完整.位置 1 2 3 4 5 6 7 8 v/(cm·s-1)24。
5 33.8 37.8 39。
5 39.8 39。
8 39。
8(3)分析表中的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是;磁铁受到阻尼作用的变化情况是。
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。
请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)磁铁下落过程是常规的测重力加速度或验证机械能守恒定律实验,实验操作过程雷同。
(2)根据题意,用平均速度替代瞬时速度,应找对位移和时间算平均速度。
【解析】(1)选C、D。
实验中,用手捏住纸带,先接通电源,再快速释放纸带,所以C、D项错误。
(2)4点对应的平均速度为v=5.60 4.040.04cm/s=39.0 cm/s。
(3)从速度大小看,磁铁的速度是先增大,再保持匀速,说明阻力先增大,最后与重力平衡. (4)实验②中磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,说明了塑料管对磁铁无阻力作用,而铜管对磁铁有电磁阻尼作用。
高考物理专题复习《力学实验》知识点总结
高考物理专题复习《力学实验》知识点总结一、误差和有效数字 (1)误差(2)相对误差=绝对误差真实值×100%。
(3)误差不可避免,但可以减小误差。
(4)有效数字:从数字左边第一个不为零的数字算起,如0.020 6为三位有效数字。
二、基本仪器的使用三、实验要点四、实验数据的处理方法高考物理专题复习《力学实验》规律总结1.游标卡尺、螺旋测微器读数方法:主尺+副尺格数*精确度(游标卡尺不估读)2.读数规则:最小分度1估读到下一位、最小分度2、5不估读3.计时仪器:秒表、打点计时器、频闪照相4.平行四边形定则实验:等效替代、位置相同、标注结点、记录方向、线板平行、限度之内、夹角适当5.牛顿第二定律实验:三法(控制变量法、平衡摩擦法、近似法)巧记:小马拉大车6.测速度:速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量。
速度的测量一般有两种方法:一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度。
思维模板:用第一种方法求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论:①v t/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法。
用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即:v=d/Δt。
7.常用实验原理的设计方法1)控制变量法:如:在“验证牛顿第二定律的实验”中,加速度、力和质量的关系控制。
在“研究单摆的周期”中,摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。
2)理想化方法: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。
3)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。
在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中,两球碰撞后的速度不易直接测量,在将整个平抛时间定为时间单位后,速度的测量就转化为对水平位移的测量了。
初中力学实验知识点总结
初中力学实验知识点总结力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和相互作用。
力学实验是力学学习的重要内容,通过实验可以观察和验证力学理论,帮助学生深入理解力学知识。
本文将就初中力学实验进行知识点总结,帮助同学们更好地掌握力学实验知识。
1. 弹簧测力计实验弹簧测力计是一种用于测量力的仪器,通过测量弹簧的伸长或缩短来测量外力的大小。
在弹簧测力计实验中,我们可以学习到弹簧的弹力特性,了解力的大小和方向对弹簧的伸长或缩短的影响。
2. 牛顿第一定律实验牛顿第一定律也叫惯性定律,是力学的基本定律之一。
在牛顿第一定律实验中,我们可以通过观察物体在静止或匀速直线运动状态下受力情况,验证牛顿第一定律的正确性,即物体如果没有外力作用,则物体会保持原来的状态,包括静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律是力学的另一个基本定律,表明物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
在牛顿第二定律实验中,我们可以通过测量物体加速度和施加在物体上的力的大小,来验证牛顿第二定律的正确性,即物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
4. 平衡力的合成实验平衡力的合成是力学中一个重要的概念,它可以帮助我们理解多个力对物体的作用情况。
在平衡力的合成实验中,我们可以通过实验操作,观察多个力对物体的合成效果,了解合力的方向和大小对物体的影响。
5. 摩擦力实验摩擦力是物体表面之间的相互作用力,它会影响物体的运动状态。
在摩擦力实验中,我们可以通过改变物体表面的材质和光滑程度,来观察摩擦力的大小和影响,了解摩擦力与物体表面性质的关系。
6. 斜面实验斜面实验是力学中的一个重要实验,通过实验可以观察斜面对物体的影响。
在斜面实验中,我们可以通过改变斜面的角度和材质,来观察物体在斜面上的运动情况,了解斜面对物体的作用效果。
7. 转动力实验转动力是物体围绕某一点旋转时所受的力,它是力学的一个重要概念。
在转动力实验中,我们可以通过改变物体的高度、质量和旋转速度,来观察物体所受的转动力的大小和方向,了解转动力对物体的影响。
力学小实验知识点总结
力学小实验知识点总结一、力的平衡1.1 实验目的通过实验,测量、验证力的平衡条件。
1.2 实验原理当多个力作用于物体时,如果它们的合力为零,则物体处于力的平衡状态,即物体的加速度为零。
在水平方向上,当斜面的倾角等于力的合力与水平方向的夹角时,物体处于平衡状态。
1.3 实验方法通过在平衡木上放置不同大小的物体,并在不同角度的倾斜木板上实验,测量不同情况下的合力和夹角,来验证力的平衡条件。
1.4 实验结果实验结果表明,当木板的倾角等于合力与水平方向的夹角时,木块处于平衡状态。
1.5 实验结论在水平方向上,当斜面的倾角等于力的合力与水平方向的夹角时,物体处于平衡状态。
二、牛顿定律2.1 实验目的通过实验验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
2.2 实验原理牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动时,受力合力为零。
牛顿第二定律:物体的加速度与它所受的合力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第三定律:力的作用与反作用,即物体受到的外力与它对其他物体的作用力大小相等、方向相反。
2.3 实验方法通过利用弹簧测力计、滑轮及滑轮组等实验装置,实验不同物体受力情况下的运动状况,测量不同情况下的受力和加速度,来验证牛顿定律的成立。
2.4 实验结果实验结果表明,物体在不加外力的情况下会保持静止或匀速直线运动;力与加速度成正比,与质量成反比;物体受到的外力与它对其他物体的作用力大小相等、方向相反。
2.5 实验结论牛顿定律得到验证,即力学定律是成立的。
三、牛顿运动定律3.1 实验目的通过实验验证牛顿运动定律。
3.2 实验原理牛顿运动定律包括惯性定律、动能定律和作用反作用定律。
3.3 实验方法通过利用实验装置,如摆、滑轮组等,对不同物体在不同受力情况下的运动进行实验,并测量运动过程中的速度、加速度等参数,来验证牛顿运动定律。
3.4 实验结果实验结果表明,不同物体在不同受力情况下的运动状况符合牛顿运动定律。
3.5 实验结论牛顿运动定律得到验证,即不同物体在不同受力情况下的运动符合牛顿运动定律。
中考力学实验常见考点
中考力学实验常见考点力学实验主要包括:测量物质的密度、探究二力平衡的条件、探究牛顿第一定律、探究影响摩擦力大小的因素、探究压力的作用效果与哪些因素有关、探究液体的压强、探究浮力的大小、测滑轮组或斜面的机械效率等。
下面对常考实验及常考点作个汇总,以备同学们复习使用。
一.测量物质的的密度物质密度的测量是一种间接测量,其实验原理是ρ=m/v。
主要包括固体密度的测量和液体密度的测量,而固体密度的测量又分为密度小于水的物体密度的测量和密度大于水的物体密度的测量。
常考知识点:(1)量筒的使用及读数;(2)天平的使用;(3)用公式法、排水法、坠沉(或压沉)法测体积;(4)无量筒时测液体的密度或不规则固体的密度应用到“转换法”;(5)密度的计算;(6)密度测量过程中的科学方法——转化法、累积法。
规律小结:在测量固体的密度时,应先测量固体的质量,后测固体的体积,这样可以减小误差,并且符合天平的正确使用规则。
如果先测体积就会因固体上沾有水而导致所测固体的质量偏大,且固体上带的水会弄湿天平的托盘。
测液体密度时,要先测出烧杯与液体的总质量m1,将烧杯中的液体倒入量筒中一部分并测出体积后,再测出剩余液体与烧杯的总质量m2,则被测液体的质量为m=m1 - m2,按照这样的测量步骤进行测量,可减小误差。
二.运动和力物体不受力或受到平衡力的作用,要保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受到非平衡力,则物体的运动状态要发生改变。
在研究运动与力的关系中,主要的实验是:探究二力平衡的条件;(2)探究牛顿第一定律。
常考知识点:(1)实验装置的设计;(2)探究过程中控制变量与转换法的运用;(3)对平衡力的理解;(4)科学推理思想与理想实验法的综合运用。
方法指导:科学推理思想与理想实验法相结合,在研究物理规律时,以实验为基础进行合理的推测或推理得出物理规律,这是常用的一种方法。
再如,研究声音在真空中的传播,也是利用了这一方法。
三.探究影响滑动摩擦力大小的因素滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关,命题时常常涉及对其他因素的探究,通过对探究过程中的现象及数据的分析,得出结论。
(word完整版)初中物理力学重点实验汇总,文档
初中物理力学重点实验汇总1、天平测质量。
【实验目的】:用托盘天平测质量。
【实验器材】:天平(托盘天平 )。
【实验步骤】:(1) 把天平放在桌面上,取下两端的橡皮垫圈。
游码移到标尺最左端零刻度处( 游码归零 ) 。
(3)调治两端的平衡螺母 ( 那端上翘,往那端调 ) ,直至指针指在刻度板中央,天平水平均衡。
(4)右码,直至天平重新水平均衡。
( 加减砝码或搬动游码 )(5)读数时,被测物体质量 =砝码质量 +游码示数 (m 物=m 砝 +m 游 )【实验记录】:此物体质量如图:62g2、弹簧测力计测力【实验目的】:用弹簧测力计测力【实验器材】:细线、弹簧测力计、钩码、木块【实验步骤】:测量前:(1) 完成弹簧测力计的调零。
( 沿测量方向调零)(2)记录该弹簧测力计的测量范围是 0~5 牛,最小分度值是 0.2 牛。
测量时:拉力方向严责弹簧伸长方向。
【实验结论】:以以下图,弹簧测力计的示数F=2.4 牛。
3、考据阿基米德原理【实验目的】:定量研究浸在液体中的物体碰到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。
【实验器材】:弹簧测力计、金属块、量筒、水。
【实验步骤】:(1) 把金属快挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。
(2)在量筒中倒入适合的水,记下液面示数V1 。
(3)把金属块吞没在水中,记下测力计的示数F2 和此时液面的示数 V2 。
(4)依照测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F 浮 =F1-F2。
)(5)计算出物体排开液体的体积 (V2-V1) ,再经过 F1-F2 计算出物体排开液体的重力。
(6) 比较浸在液体中的物体碰到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。
( 物体所受浮力等于物体排开液体所受重力浮力)【实验结论】:液体碰到的浮力大小等于物体排开液体所受等于的大小4、测定物质的密度(1)测定固体的密度:【实验目的】:测固体密度【实验器材】:天平、量筒、水、烧杯、细线、石块等。
【实验原理】:ρ =m/v【实验步骤】:(1)用天平测量出石块的质量为48.0 克(2)在量筒中倒入适合的水,测得水的体积为20 毫升。
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考点7 力学实验1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示。
实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。
回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(选填“线性”或“非线性”)关系。
(2)由图乙可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是。
(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是。
【解析】本题考查了验证牛顿第二定律。
(1)根据图中描出的各点,作出的图像不是一条直线。
(2)图像不过原点,有拉力但没有加速度,原因是摩擦力的影响。
(3)平衡摩擦力之后,在满足钩码质量远小于小车质量的条件下,可以得出小车质量不变情况下拉力与加速度成正比的结论。
答案:(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量【误区警示】根据牛顿第二定律,只有在钩码质量远小于小车质量前提下,钩码重力近似等于绳子的拉力。
2. (2014·安徽高考)图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有。
a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图乙中y-x2图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是。
(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A 、B 、C,测得A 、B 两点竖直坐标y 1为5.0cm 、y 2为45.0cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0cm 。
则平抛小球的初速度v 0为 m/s,若C 点的竖直坐标y 3为60.0cm,则小球在C 点的速度v C 为 m/s 。
(结果保留两位有效数字,g 取10m/s 2)【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)做平抛运动小球的初速度方向水平;(2)做平抛运动的小球在水平方向上有x=v 0t,在竖直方向上有221gt y =。
【解析】(1)安装斜槽轨道末端水平,这样小球离开斜槽时速度方向水平,才能保证小球离开斜槽做平抛运动,故选项a 正确;为了保证小球多次运动是同一轨迹,应保证小球离开斜槽的初速度相同,所以小球的释放点应该相同,故选项b 错误,选项c 正确;为描出小球的运动轨迹,应该用平滑的曲线连接,故选项d 错误。
(2)做平抛运动的小球在水平方向上有x=v 0t,在竖直方向上有221gt y =,联立解得222x v g y =,可知y-x 2图像是一条直线时,才能说明小球运动的轨迹是抛物线。
(3)根据竖直方向有221gt y =得: ght 2=,则 1.0211==gh t s, 3.0222==g h t s,所以平抛小球的初速度s m s m t t x v /0.2/1.03.040.0120=-=-∆=小球在C 点的竖直速度s m gy v y /3223==, 根据运动的合成知识可知,小球在C 点的速度s m v v v yc /0.4220=+= 答案:(1)a 、c (2)c (3)2.0 4.03.(2014·浙江高考)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。
(1)某次测量如图乙所示,指针示数为 cm 。
(2)在弹性限度内,将50g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B 如表。
用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s 2)。
由表中数据 (选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。
【解析】(1)刻度尺读数需要估读到精确位的下一位,从图可知指针示数为16.00cm,考虑到误差范围,15.95~16.05cm 均算对。
(2)由胡克定律F=k Δx,结合表格数据可知弹簧Ⅰ的劲度系数m /N 5.1210)71.1571.19(101050231=⨯-⨯⨯=--k ,考虑误差范围情况下12.2~12.8N/m 均算正确;对于计算弹簧Ⅱ的劲度系数,只需要测出弹簧Ⅱ的形变量,结合两个指针的读数,可知指针B 的变化量减去指针A 的变化量,就是弹簧Ⅱ的形变量,所以能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。
答案:(1)16.00(15.95~16.05)(有效数字位数正确) (2)12.5(12.2~12.8) 能【误区警示】注意毫米刻度尺读数时要估读到毫米的下一位,否则不得分。
4.(2014·福建高考)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为 cm 和 mm 。
【解题指南】解答本题时应明确以下两点:(1)直尺的精度和估读;(2)游标卡尺是50分度,且不用估读。
【解析】直尺的最小刻度为0.1cm,因此读数应为60.10 cm,游标卡尺是50分度,精确到0.02 mm,因此读数为4.20 mm。
答案:60.10 4.205.(2014·四川高考)(1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹。
图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是(填轨迹字母代号)。
实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。
【解析】当磁铁放在A位置时,小钢珠受到的合外力与b在一条直线上,则小钢珠的运动轨迹为b。
当磁铁放在B位置时,小钢珠受到b到d之间的合外力的作用,则小钢珠的运动轨迹为c。
物体做曲线运动时所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上。
答案:b c 不在6.(2014·广东高考)某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系,①如图甲,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k= N/m。
(g取9.80m/s2)②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图乙所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为。
④重复③中的操作,得到v与x的关系如图丙,由图可知,v与x成关系。
由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的成正比。
【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)胡克定律的推导式ΔF=kΔx的应用以及如何表示弹簧的压缩量。
(2)弹簧的弹性势能与滑块的动能是如何转化的。
(3)实验操作中如何用作图法处理实验数据。
【解析】①根据胡克定律F=k Δx 得:F 1=k(L 0-L 1) F 2=k(L 0-L 2),有ΔF=F 2-F 1=k(L 1-L 2) 则2112F F 0.980.490.49k N /m N /m 49.5N /m L L 0.08620.07630.0099--====--, 同理可得'3223F F 1.470.980.49k N /m N /m 50.5N /m L L 0.07630.06660.0097--====--, 则劲度系数为'k k 50.0N /m 2k -+== ②滑块自由滑动时,滑块通过两个光电门的速度大小相等,说明滑块做匀速直线运动,导轨是水平的,没有重力势能的变化。
③根据能的转化和守恒定律可得弹簧的弹性势能转化为滑块的动能。
④v 与x 的关系图是一条过原点的倾斜直线,说明v 与x 成正比关系,弹性势能转化为动能,即221mv E =弹,又由v 与x 成正比关系,所以弹性势能与弹簧的压缩量成正比。
答案:①50.0 ②相等 ③滑块的动能 ④正比 压缩量7.(2014·山东高考)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。
在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s。
完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F-G图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ= (保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小v= (用h、s、μ和重力加速度g表示)。
【解题指南】解答本题应从以下三点分析:(1)图甲中滑块和橡皮泥处于平衡状态;(2)画图像时要注意纵、横坐标的单位和图像的标度,使图像充满整个坐标系,并由题干结合图像分析斜率和截距的物理意义;(3)对图乙中滑块可以由运动学规律或动能定理求最大速度。
【解析】(1)图像如图所示(2)图甲中滑块和橡皮泥处于平衡状态,由平衡条件得F=μG,即FGμ=;图像中斜率的大小就表示动摩擦因数,由图像可得 1.60.40.404.0 1.0μ-==-。
(3)滑块运动位移为h 时速度最大,后一段滑块做匀减速直线运动,由动能定理得:21()02mg s h mv μ--=-,所以滑块运动的最大速度的大小v答案:(1)见解析 (2)0.408.(2014·重庆高考)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图甲所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D 的两立柱上,固定点分别为P 和Q,P 低于Q,绳长为L(L>PQ )。
他们首先在绳上距离P 点10cm 处(标记为C)系上质量为m 的重物(不滑动),由测力计读出绳PC 、QC 的拉力大小T P 和T Q 。
随后,改变重物悬挂点C 的位置,每次将P 到C 点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到T P 、T Q 与绳长PC 的关系曲线如图乙所示。