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：，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50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50时，若仍按50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50，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，小车做匀加速直线运动的加速度大小为2。（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。

2. 在弹簧的下端挂质量为m 1的钩码，测出对应的弹簧长度L 1，

求出弹簧的伸长量x 110。

3. 改变所挂钩码的质量为，测出对应的弹簧长度。求出每次弹簧

的伸长量0。

4. 以弹力F （）为纵坐标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点

法作图，得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线。

实验关键点：

1. 所挂钩码不要过重，以免弹簧过分拉伸，超出它的弹性限度。

2. 测量弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时进行。

3. 描点画图线时，一定要让尽量多的点在直线上，并使不在直线上的点均匀分布在线

两侧。

4. 每次所挂钩码的质量差稍微大一些，从而使坐标上描出的点尽可能稀疏，这样作出

的图线精准。

思考题即考点：

1. 图像斜率的物理意义是什么？

2. 测量弹簧长度时，直尺的零刻度未对齐弹簧上端的固定点，对实验结论有无影响？

3. 弹力与弹簧伸长量函数图像的截距与斜率分别表示什么？

4. 如果所挂钩码质量不清楚，只知道钩码的质量相同，还能进行探究吗？如何做？

5. 刻度尺的正确度数是本实验的考点之一。

6. 本实验可以做图像，也可以做图像，或图像，各图像是什么样的？斜率和截距表示

什么？

7. 用数据描点作图的能力

8. 根据图像求斜率的基本能力

练习题：

1．（5分）某同学做“探究弹力弹簧伸长关系”的

实验，他先测出不挂钩码时竖直悬挂的弹簧长

度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩

码，同时分别测出加挂不同钩码时弹簧的伸长

量。在处理测量数据时，他将所有测得的弹簧

伸长量x 与相应的弹簧的弹力F （F 的大小等于

所挂钩码受到的重力）的各组数据逐点标注在

图8所示的坐标纸上。

（1）请你在图8中画出此弹簧弹力与弹簧伸长

量的关系图线。

（2）（通过做出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系

图线可知，弹簧的弹力F ）和弹簧伸长量x 之

间的关系是： 。

答案：（5分）（1）如图所示（2分）；

（2）成正比关系（3分）（答出“”或其他形式正比函数的得3分；答出“一次函数关系”或“线性关系”的得2分）

实验三：验证力的平行四边形定则

实验目的：验证互成角度的两个力合成时满足平行四边形定则

实验原理：

用两个力F1和F2一起将一端固定的橡皮条拉伸到某点O，再用一个力F，将此橡皮条拉伸到相同的位置O点，则F，为F1和F2的合力。用力的图示的方法将F，、F1和F2图示出来，再根据平行四边形定则将F1和F2的合力F图示出来，比较的F，和F的大小和方向，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、白纸、图钉若干、橡皮条一段、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺。

实验步骤：

1.用图钉将白纸钉在水平的木板上。

2.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。

3.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条伸长，结

点到达某一位置O。

4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳的方向，并记录两个弹簧测力计的读数。在

白纸上按照比例作出两个力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形

定则画出F的方向并测量计算出其大小。（这是通过理论求出的合力。）

5.用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉倒相同的位置O，记下弹簧测力计

的读数和细绳的方向。按照同样的比例用刻度尺从O点起图示出这个拉力F，。（这

是通过实验测定的合力。）

6.比较F，和F的大小和方向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的大小和方向，再重复实验两次，比较每次的F，和F的大小

和方向在实验误差允许的范围内是否相等。

实验关键点：

1.选取弹簧测力计时，应将无零误差的两个弹簧测力计自由端钩住沿水平方向拉伸，

看两个读数是否相同，选择两个读数相同的测力计。

2.测力计示数尽量大一些，减小读数误差。

3.同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

4.画力的合成图时，选定标度要合适，尽可能使图画得大一些，减小作图误差。

思考题即考点：

1.同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。为什么？（只有使F

与F1和F2的共同作用效果相同，才可以说F是F1和F2的合力。所以，拉至同一点

是为了保证作用效果相同。）

2.为什么要用同一标度画出各力的图示？

3.本实验哪个力是理论上的合力，哪个力是测定的合力？