高中物理力学实验大全
物理实验简单的力学实验
物理实验简单的力学实验力学实验是物理学中基础而重要的一部分,通过实验可以帮助我们理解物体的运动规律和力的作用方式。
在本文中,将介绍一些简单的力学实验,帮助读者更好地理解和掌握力学概念。
实验一:弹簧弹力实验实验材料:弹簧、测力计、托盘、质量块实验步骤:1. 将测力计固定在桌子上,并将弹簧挂在测力计的下方。
2. 在弹簧下方的托盘上放置质量块。
3. 测出托盘上的质量,并记录下对应的测力计示数。
4. 逐渐增加托盘上质量块的重量,记录每次的测力计示数。
实验原理:当质量块增加时,弹簧受到的弹力也随之增加,利用测力计可以直接测量到弹簧的弹力大小。
通过记录不同质量块对应的示数,我们可以验证胡克定律,即弹簧伸长的长度与所受弹力成正比。
实验二:摩擦力实验实验材料:水平细木板、滑轮、绳子、质量块、测力计实验步骤:1. 将绳子系在质量块上,通过滑轮将绳子拧绕在水平细木板上。
2. 使木板保持平稳,调整绳长和质量块的质量,使木板开始运动。
3. 通过调整施加的力的大小,使木板以匀速运动。
4. 不断调整质量块的质量和施加的力的大小,记录示数和所用力的大小。
实验原理:根据牛顿第二定律,当力平衡时,木板以匀速运动,施加在木板上的力大小等于摩擦力的大小。
通过测力计记录施加在木板上的力和所用力的大小,可以推算出摩擦力的大小。
实验三:斜面实验实验材料:光滑斜面、质量块、测力计、绳子实验步骤:1. 将光滑斜面固定在桌子上,并用绳子将质量块绑在测力计上。
2. 将质量块静止放在斜面上,并记录测力计示数为F1。
3. 逐渐加大斜面角度,记录不同角度下的测力计示数F2。
实验原理:根据牛顿第二定律,当质量块处于斜面上静止时,施加在质量块上的力平衡,即受重力和法向力的合力等于零。
通过测力计所示的力大小可以计算出受重力和法向力的大小,进而验证静态力学中的平衡条件。
以上是一些简单的力学实验,通过这些实验可以帮助我们更好地理解力学中的基本概念和原理。
当然,还有许多其他有趣的力学实验可以进行,读者可以根据自己的兴趣和实验条件进行进一步探索和学习。
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然而,我可以为您提供一些常见的高中物理实验项目,希望对您
有所帮助:
1. 摆钟实验:通过摆钟实验观察摆锤的周期与摆长的关系。
2. 弹簧振子实验:通过弹簧振子实验观察弹簧的劲度系数
与振动周期的关系。
3. 牛顿第一定律实验:利用滑动物体与静摩擦力的关系,
验证牛顿第一定律。
4. 加速度实验:通过利用自由落体的方法测量重力加速度。
5. 热膨胀实验:通过测量材料长宽变化与温度的关系,观
察热膨胀现象。
6. 透镜成像实验:通过透镜成像实验观察凸透镜或凹透镜
的成像性质。
7. 光栅实验:利用光栅实验观察光的衍射现象,验证光的波动性。
8. 磁场实验:通过引入磁场,观察磁力对载流导线或磁铁的作用力。
9. 音速实验:通过利用共鸣管的方法测量空气中声音的速度。
10. 电路实验:包括串联、并联电路实验,测量电阻等电路参数。
请注意,在进行任何实验之前,请确保正确的实验条件和安全措施,并遵循实验室的指导和监督。
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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。
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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。
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。
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高中物理力学实验大全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。
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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、 、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
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。
有趣的高中物理实验
有趣的高中物理实验一、力学实验高中物理的力学实验可太有趣啦。
就说那个探究加速度与力、质量的关系的实验。
这个实验就像是一场物理世界里的“大冒险”。
我们要用到小车、打点计时器、砝码等器材呢。
把小车放在水平轨道上,一端系上绳子,绳子跨过滑轮,下面挂着砝码。
当我们改变砝码的重量时,小车的加速度就会发生变化。
这就像给小车加不同的“动力”,看它跑得多快。
打点计时器就像一个小史官,在纸带上记录下小车的运动轨迹。
通过测量纸带上的点间距,就能算出小车的加速度啦。
还有那个验证机械能守恒定律的实验。
我们把重锤拉到一定高度,然后让它自由下落。
重锤就像一个勇敢的小伞兵,从高处直直地落下来。
在这个过程中,重力势能转化为动能。
我们可以通过测量重锤下落的高度和对应的速度来验证机械能是否守恒。
用打点计时器在纸带上打点,根据纸带计算出速度和高度,再比较重力势能的减少量和动能的增加量。
这时候就感觉自己像是一个物理学家,在探索能量守恒的奥秘呢。
二、电学实验电学实验也是妙趣横生。
像描绘小灯泡的伏安特性曲线实验。
我们把小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器连接成电路。
当我们调节滑动变阻器时,小灯泡的亮度就会发生变化,电流表和电压表的示数也跟着变。
这就像在给小灯泡“调亮度”,看着它忽明忽暗的,可有意思了。
然后把不同电压下对应的电流值记录下来,在坐标纸上画出伏安特性曲线。
这曲线就像是小灯泡的“心电图”,告诉我们它在不同电压下的电流情况。
还有测定金属的电阻率的实验。
我们要测量金属丝的电阻,用螺旋测微器测量金属丝的直径,用刻度尺测量金属丝的长度。
把金属丝接入电路,根据欧姆定律算出电阻。
再根据电阻定律,算出金属的电阻率。
这个实验就像是一场对金属内部奥秘的探索之旅,通过各种测量和计算,揭开金属电阻率的神秘面纱。
三、热学实验热学实验虽然相对少一些,但也充满趣味。
比如探究气体等温变化的规律实验。
我们用注射器来改变气体的体积,用压强传感器来测量气体的压强。
当我们缓慢推动注射器的活塞时,气体的体积变小,压强就会变大。
高中物理实验大全归纳总结
高中物理实验大全归纳总结实验介绍在高中物理研究中,实验是非常重要的一部分。
通过实验,我们可以观察、验证物理原理,培养科学实验的能力和思维方式。
下面是一份高中物理实验大全的归纳总结,旨在帮助同学们更好地进行物理实验研究和探索。
1.力学实验1.1 弹簧振子实验:通过测量弹簧振子的振动周期和振幅,研究弹簧振动的规律。
1.2 牛顿第二定律实验:通过测量物体受力和加速度之间的关系,验证牛顿第二定律。
1.3 斜面静摩擦实验:通过改变斜面倾角和放置物体的质量,研究斜面上物体静止和运动的条件。
2.光学实验2.1 球面镜成像实验:通过调整凸凹球面镜的位置和物体的位置,观察成像的特点和规律。
2.2 透镜成像实验:通过调整透镜的位置和物体的位置,观察成像的特点和规律。
2.3 光的折射实验:通过改变光线入射角和介质的折射率,研究光的折射现象。
3.热学实验3.1 温度测量实验:通过使用温度计或热敏电阻等测量仪器,测量物体的温度变化。
3.2 热传导实验:通过调整物体的材料和尺寸,研究热量在物体中的传导规律。
3.3 相变实验:通过改变物体的温度和压力,研究物质的相变过程。
4.电学实验4.1 电流测量实验:通过使用电流表或万用电表等测量仪器,测量电路中的电流大小。
4.2 电阻测量实验:通过使用电阻表或万用电表等测量仪器,测量电路中的电阻大小。
4.3 并联电路实验:通过连接不同电阻的电路,研究并联电路中电流的规律。
5.电磁实验5.1 电磁感应实验:通过改变线圈和磁铁的位置和相对运动方式,观察电磁感应现象。
5.2 磁场测量实验:通过使用磁力计等测量仪器,测量磁场的强度和方向。
5.3 电动机实验:通过在电动机中加入电流和改变电流方向,观察电动机的转动现象。
以上只是部分高中物理实验的归纳总结,希望同学们在实验研究中能够加强实践、自主思考,更好地掌握物理研究的知识和技能。
参考资料- 高中物理实验教材- 物理实验教学论文。
(完整版)高中物理力学学实验验证动量守恒定律(实验+练习)
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 =Δx Δt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.三、练习巩固1.用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。
高中物理常见实验项目总结
高中物理常见实验项目总结1. 弹簧振子实验- 实验目的:研究弹簧振子的运动规律。
- 实验装置:弹簧、物块、支架、计时器。
- 实验步骤:1. 将物块与弹簧相连,固定在支架上。
2. 将物块拉至一定位置,释放并启动计时器。
3. 记录物块运动的周期及振幅。
- 实验结果分析:分别绘制周期和振幅与物块质量的图表,分析它们之间的关系。
2. 斜面上滑动物体实验- 实验目的:研究斜面上物体的运动规律。
- 实验装置:斜面、滑块、固定支架、计时器。
- 实验步骤:1. 将滑块固定在支架上,放置在斜面上。
2. 记录滑块的下滑时间及滑过的距离。
3. 分别改变斜面的倾角,重复实验步骤。
- 实验结果分析:分析滑块下滑的时间与滑过的距离的关系,探究斜面的倾角对物体下滑的影响。
3. 光的折射实验- 实验目的:研究光在不同介质中的折射规律。
- 实验装置:光源、凸透镜、直尺等。
- 实验步骤:1. 将光源放置在一定距离外,以一定角度照射到凸透镜上。
2. 测量入射光线和折射光线的角度。
3. 改变光线入射角度,重复实验步骤。
- 实验结果分析:通过观察角度的变化,探究光在不同介质中的折射规律。
4. 电流和电阻实验- 实验目的:研究电流和电阻之间的关系。
- 实验装置:电池、电流表、电阻器等。
- 实验步骤:1. 将电流表、电阻器依次与电池连接。
2. 测量电流表上的电流大小。
3. 分别改变电阻器的阻值,重复实验步骤。
- 实验结果分析:分析电流和电阻之间的关系,通过绘制电流与电阻的图表得出结论。
5. 牛顿三定律实验- 实验目的:验证牛顿三定律。
- 实验装置:滑轮、弹簧、物块等。
- 实验步骤:1. 将滑轮和弹簧与物块相连,固定在支架上。
2. 以一定的力拉动物块,使其加速度产生变化。
3. 记录物块的质量、施加的力和加速度。
- 实验结果分析:通过分析物块质量、施加的力和加速度之间的关系,验证牛顿三定律。
以上是高中物理常见实验项目的简要总结,这些实验可以帮助学生更好地理解物理原理并培养动手能力和科学研究能力。
高中物理实验汇总
高中物理实验汇总高中物理实验是我们理解物理知识、掌握科学方法的重要途径。
通过亲自动手操作实验,我们能够更直观地感受物理现象,验证物理规律,培养观察、分析和解决问题的能力。
下面就为大家汇总一下高中阶段常见的物理实验。
一、力学实验1、探究小车速度随时间变化的规律这个实验使用打点计时器记录小车在倾斜木板上运动的情况。
通过测量相邻点之间的距离,计算出小车在不同时刻的速度,从而描绘出速度随时间变化的图像。
实验中要注意调整木板的倾斜程度,保证小车做匀变速直线运动。
2、探究加速度与力、质量的关系实验中通过改变小车所受的拉力和小车的质量,测量小车的加速度。
采用控制变量法,先保持质量不变,研究加速度与力的关系;再保持力不变,研究加速度与质量的关系。
这个实验需要精确测量力的大小和加速度的值,对实验器材的安装和数据处理要求较高。
3、研究平抛运动将小球从水平桌面边缘平抛出去,用频闪照相或方格纸记录小球的运动轨迹。
通过测量水平和竖直方向的位移,计算出平抛运动的初速度和时间,从而验证平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。
4、验证机械能守恒定律让重物自由下落,通过测量重物下落的高度和对应的速度,验证重力势能的减少量是否等于动能的增加量。
实验中要注意减少摩擦阻力的影响,保证机械能守恒。
二、电学实验1、测绘小灯泡的伏安特性曲线通过改变小灯泡两端的电压,测量相应的电流值,描绘出小灯泡的伏安特性曲线。
这个实验要注意电流表和电压表的量程选择,以及滑动变阻器的接法。
2、测定金属的电阻率用螺旋测微器测量金属丝的直径,用刻度尺测量金属丝的长度,然后用伏安法测量金属丝的电阻,根据电阻定律计算出金属的电阻率。
实验中要注意测量数据的准确性和误差分析。
3、测量电源的电动势和内阻使用电压表和电流表,通过改变外电路的电阻,测量多组电压和电流值,然后用图像法或计算法求出电源的电动势和内阻。
这个实验的误差分析是一个重点,要理解由于电表内阻的影响导致的测量误差。
高中物理实验大全
高中物理实验大全1.简介物理实验是高中物理课程的重要组成部分,通过实际操作来观察、检验和验证物理理论,帮助学生深入理解物理知识。
本文将介绍一些适合高中阶段的物理实验,帮助学生在实践中更好地掌握物理原理。
2.实验一:杨氏模量测定实验实验目的:测定金属丝的杨氏模量。
实验步骤:使用弹簧秤将金属丝悬挂在水平方向,并固定好。
给金属丝施加一定的拉力,测量金属丝的长度变化,并记录相应的载荷。
通过计算,得到金属丝的杨氏模量。
实验原理:根据胡克定律以及杨氏模量的定义公式进行理论推导,与实验数据进行比对,验证理论公式的准确性。
3.实验二:声速测定实验实验目的:测定空气中的声速。
实验步骤:在一定温度条件下,通过测量声波传播的时间和距离,计算得到声速的数值。
实验原理:利用声波的传播特性以及声学中的声速公式,将实际测得的数据带入公式,计算得到声速。
4.实验三:焦距测定实验实验目的:测定凸透镜和凹透镜的焦距。
实验步骤:使用光屏和凸透镜/凹透镜进行实验,通过移动光屏的位置,找到成像最为清晰的位置,并测量此时的屏距和像距,从而计算出凸透镜/凹透镜的焦距。
实验原理:根据透镜成像公式,结合凸透镜和凹透镜的特点,进行实验并验证公式的准确性。
5.实验四:电阻测量实验实验目的:测量电阻的大小。
实验步骤:通过电流表和电压表的测量,计算得到电阻的数值。
实验原理:利用欧姆定律以及串并联电阻的组合原理,根据实验数据计算得到电阻大小。
6.实验五:电磁感应实验实验目的:观察电磁感应现象。
实验步骤:使用线圈和磁铁进行实验,通过改变磁场的变化,产生感应电动势,并观察电流变化。
实验原理:根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,通过实验验证这两个定律的准确性。
7.实验六:光的折射实验实验目的:观察光在不同介质中的折射现象。
实验步骤:使用光源和凸透镜进行实验,改变入射角度和介质的折射率,观察折射光线的方向变化。
实验原理:根据光的折射定律,通过实验数据验证定律的准确性。
中学物理力学实验大全
中学物理力学实验大全实验一:测量物体重量实验目的:测量物体的重量,了解重力的概念及其作用。
实验材料:•弹簧秤•不同物体(可以选择水果、书籍等)实验步骤:1.将弹簧秤挂在固定的支架上,使其悬空。
2.将待测物体挂在弹簧秤的下方,使其自由悬挂。
3.等待弹簧秤的指针稳定后,记录下读数。
4.将不同物体分别进行测量,并记录测量结果。
实验原理:在地球表面,物体的重量由地球引力所确定。
弹簧秤通过拉伸或收缩的弹性变化来测量物体所受的重力,从而间接地得到物体的重量。
实验注意事项:1.弹簧秤应挂在水平的支架上,避免受到外力干扰。
2.测量过程中物体应处于静止状态,避免晃动或摆动引起不准确的读数。
3.每次测量前,应先将弹簧秤归零,确保准确度。
4.测量完毕后,应将测得的数据记录在实验报告中。
实验二:斜面上物体的滑动实验目的:观察物体沿斜面的滑动过程,研究斜面对物体运动的影响。
实验材料:•斜面•物体(如小球)实验步骤:1.将斜面放置在水平的桌面上,并固定好。
2.将待测物体放在斜面顶端。
3.让物体自由滑下斜面,观察滑动过程。
4.测量物体从斜面顶端到底端所用的时间,并记录结果。
实验原理:物体在斜面上滑动是由于重力作用力和斜面的支持力分解产生的。
通过观察滑动过程以及测量时间,可以研究物体在斜面上的运动规律。
实验注意事项:1.确保斜面放置稳定,避免滑动过程中斜面发生移动。
2.测量时间时,应使用计时器,并在物体到达斜面底端时立即停止计时。
3.多次进行测量,取平均值,可以提高结果的准确度。
实验三:弹簧振子的周期测量实验目的:测量弹簧振子的周期,了解弹簧振子的基本特性。
实验材料:•弹簧振子•计时器实验步骤:1.将弹簧振子悬挂在固定的支架上。
2.使弹簧振子处于静止状态,然后将其稍微拉开并释放,使其开始振动。
3.当弹簧振子达到稳定的振动状态后,开始计时。
4.记录弹簧振子的振动周期。
5.重复多次测量,取平均值,可以提高结果的准确度。
实验原理:弹簧振子的周期是指从一个极端位置到达另一个极端位置所需的时间。
高中物理12个实验总结
高中物理12个实验总结实验一:测量物体的密度在这个实验中,我们使用简单的公式密度=质量/体积,通过测量物体的重量和尺寸来计算密度。
通过实验,我们可以掌握测量工具的使用方法,提高数据处理和分析的能力。
实验二:测量力的大小和方向通过这个实验,我们可以了解如何使用弹簧测力计测量不同物体受到的力的大小和方向。
同时也能够理解力的平衡和合力的概念,从而深入理解牛顿力学的基本原理。
实验三:研究简谐振动现象这个实验主要让我们了解简谐振动的基本规律,包括振幅、周期和频率等概念。
通过调整不同参数,我们可以观察振动系统的变化,并深入理解振动的特性。
实验四:测量重力加速度通过实验四,我们可以通过自由落体实验来测量地球表面的重力加速度。
这不仅可以加深我们对重力的理解,还可以让我们学会如何设计实验,收集数据,并进行分析和结论。
实验五:分析动能和势能的转化这个实验让我们研究了动能和势能的相互转化过程,通过实验数据的分析,我们可以计算物体在不同位置的动能和势能,并理解守恒定律的重要性。
实验六:探究压强与面积的关系通过这个实验,我们可以了解压强的概念,并探究压强和表面积之间的关系。
实际操作中,我们可以通过改变压力平台的面积来观察压强的变化,从而加深对压强的理解。
实验七:验证牛顿定律这个实验通过观察不同物体的受力情况,验证牛顿运动定律的正确性。
通过实验数据的收集和分析,我们可以证明力和加速度之间的定性关系,加深对牛顿定律的理解。
实验八:探究功和功率的概念通过这个实验,我们可以了解功和功率的定义和计算方法。
实际操作中,我们可以测量物体所受的力和位移,计算所做的功,从而深入理解功和功率的物理意义。
实验九:研究波的传播性质这个实验让我们了解波的基本性质,包括波长、频率和波速等概念。
通过实验数据的收集和分析,我们可以观察波的传播现象,加深对波的传播规律的理解。
实验十:探究光的反射和折射规律通过这个实验,我们可以探究光的反射和折射规律。
通过调整入射角度和介质的折射率,我们可以观察光的反射和折射现象,加深对光学规律的理解。
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高中物理力学实验大全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。
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。
)7、重心位置会发生改变实验仪器:100元面值人民币学生游戏:人民币放于墙附近,学生5~6人,脚跟、屁股不离墙,腿不打弯,谁够到100元就归谁。
游戏结论:没有人能够完成这个动作——重心前移,屁股顶在墙上不能后撤,人会向前倒。
8、显示微小形变实验仪器:平面镜及支架(2组)、半导体激光光源;装满红色水带细管的玻璃瓶(椭圆柱体型)教师操作:先沿短轴方向捏压玻璃瓶,细管中水面上升,后沿玻璃瓶长轴方向捏压,细管中水面不但没有上升,反而还下降了。
实验结论:说明玻璃瓶容积改变,发生了形变。
教师操作:激光通过二平面镜的反射,射在白墙上,在桌面加力。
实验结论:反射光向下移动,说明两平面镜向中间倾斜,桌面发生形变。
9、胡克定律——弹力和弹簧伸长的关系(学生实验)实验仪器:弹簧(不同的多根)、直尺、钩码(一盒)、细绳、定滑轮实验目的:探索弹力与弹簧伸长的定量关系,并学习所用的科学方法。
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。
这样弹力的大小可以通过测定外力而得出(可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力);弹簧的伸长可用直尺测出。
多测几组数据,用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系。
学生操作:(1)用直尺测出弹簧的原长l0.(2)将弹簧一端固定,另一端用细绳连接,细绳跨过定滑轮后,下面挂上钩码,待弹簧平衡后,记录下弹簧的长度及钩码的重量。
改变钩码的质量,再读出几组数据。
(3)根据测量数据画出F-x图像。
实验结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
10、影响滑动摩擦力的因素实验仪器:摩擦计(J2109)、弹簧测力计、钩码(一盒)教师操作:将摩擦板水平放置平稳,摩擦块置于其上,用测力计牵引摩擦块,可测得最大静摩擦力,待匀速拉动后,可测得滑动摩擦力。
教师操作:改变摩擦面和在摩擦块上加砝码重做上边实验。
实验结论:通过实验数据可验证摩擦力与正压力和摩擦系数有关,与摩擦面大小无关。
11、摩擦系数摩擦计(J2109)、轨道小车(J2108)、钩码(J2106)、砝码、砝码盘、坐标纸、长毛巾、棉布、玻璃板、测力计(J2104)实验目的:通过实验进一步明确决定滑动摩擦力大小的因素,掌握测定滑动摩擦系数的原理和方法。
实验原理:一个物体在水平面上做匀速直线运动时,物体所受的滑动摩擦力与外界施加的水平拉力是一对平衡力。
测出物体所受的水平拉力即可求得水平面对物体的摩擦力,由f=μN即可求出物体与水平面间的滑动摩擦系数。
教师操作:(1)将一端装有定滑轮的长木板放在水平桌面上,调节木板成水平状态。
(2)用测力计称出摩擦块所受的重力,将摩擦块放在长木板上,用细线将摩擦块跨过滑轮与砝码盘相连,如图。
注意调整滑轮的高度,使线与木板表面平行。
(3)逐渐在砝码盘中加砝码,直到用手推动一下摩擦块后,摩擦块能在木板上做匀速直线运动为止。
称出砝码盘和砝码的总重,即求出此时摩擦块所受的摩擦力f(应重复几次求平均值)。
摩擦块对木板的压力N 等于摩擦块所受的重力。
(4)依次在摩擦块上加50克、100克、150克、200克、250克钩码,即改变摩擦块对木板的压力N,重复以上实验可发现摩擦块所受的摩擦力变大。
分别记下摩擦块所受的摩擦力f1,f2,f3,……,将以上结果填入下面的表格中。
(5)以滑动摩擦力f为纵坐标,压力N为横坐标,在坐标纸上描出滑动摩擦力与正压力之间的关系图象(图象应为过原点的直线)。
(6)求出图象的斜率k=tga,此即摩擦块与木板之间的滑动摩擦系数μ。
(7)在长木板上依次铺上长毛巾、棉布、玻璃板,重复以上实验方法(3),确定在压力相同的情况下,摩擦块所受滑动摩擦力与接触材料表面情况之间的关系。
(8)在以上实验中,将摩擦块由平放改为侧放,即改变摩擦块与木板接触面积的大小,测出相应的滑动摩擦力,观测在压力和接触面情况相同的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系。
测定时每次都应使拉线与水平木板表面平行。
12、滑动摩擦力与滚动摩擦力比较实验仪器:带轴的滚轮、摩擦板、弹簧测力计教师操作:将摩擦板水平放置平稳,固定滚轮不让滚动,置于摩擦板上,用测力计牵引滚轮,待匀速拉动后,可测得滑动摩擦力;取消固定让滚轮滚动,待匀速拉动后,可测得滚动摩擦力。
实验结论:通过比较数据,可验证滚动摩擦力远远小于滑动摩擦力。
13、共点力的合成与分解实验仪器:力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器教师操作:把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小,调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度,并还要调节拉引力距离,使汇力环悬空,目测与坐标盘同心;改变分力夹角,重做上边实验。
实验结论:此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大,分力夹角趋于180度时合力趋近零。
力的合成分解演示器:教师操作:用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上,调整平行四边形重合实验所形成四边形,用紧固螺帽压紧,学生可直观的在演示器上看出矢量作图。
14、验证力的平行四边形定则(学生实验)实验仪器:方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个实验目的:验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
实验原理:一个力F的作用效果与两个共点力F 1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点,所以F为F1和F2的合力。
做出F的图示,再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力Fˊ的图示,比较Fˊ和F是否大小相等,方向相同。
学生操作:(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上,另一端拴上两根细绳套。
(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套,记下橡皮筋伸长到的位置O,两只测力计的方向及读数F1、F2,做出两个力的图示,以两个力为临边做平行四边形,对角线即为理论上的合力Fˊ,量出它的大小。
(3)只用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋拉到O,记下测力计方向及读数F,做出它的图示。
(4)比较Fˊ与F的大小与方向。
(5)改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次。
实验结论:在误差允许范围内,证明了平行四边形定则成立。
注意事项:(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,若不同,应另换,直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。
(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。
(3)画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外;要严格按力的图示要求和几何作图法作图。
(4)在同一次实验中,橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。
(5)由作图法得到的F和实验测量得到的Fˊ不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和Fˊ符合即可。
误差分析:(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。
(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录,两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力Fˊ的误差ΔF也越大,所以实验中不要把θ取得太大。
15、研究有固定转动轴物体的平衡条件实验仪器:力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干实验目的:通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件,进一步明确力矩的概念。
教师操作:(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上,使盘可绕水平轴自由灵活地转动,调节盘面使其在竖直平面内。
在盘面上贴一张白纸。
(2)取四根直别针,将四根细线固定在盘面上,固定的位置可任意选定,但相互间距离不可取得太小。
(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码,第四根细绳挂上测力计,测力计的另一端挂在横杆上,使它对盘的拉力斜向上方。
持力矩盘静止后,在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向,即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。
标出力矩盘轴心的位置。
(4)取下白纸,量出各力的力臂L的长度,将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号,顺时针方向的力矩为负,反时针方向的力矩为正)。
(5)改变各力的作用点和大小,重复以上的实验。
注意事项:(1)实验时不应使力矩盘向后仰,否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦,增大实验误差。
为使力矩盘能灵活转动,必要时可在轴上加少许润滑油。
(2)测力计的拉力不能向下,否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。
测力计如果处于水平,弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。
(3)有的力矩盘上画有一组同心圆,须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时,圆半径才等于力臂的大小。