高中物理力学实验总结
高中物理的实验及结论教案
高中物理的实验及结论教案
实验目的:通过实验观察磁场对电流的影响,探究磁场与电流之间的关系。
实验材料:磁铁、导线、电源、电流表、磁场仪
实验步骤:
1. 将导线绕制成圆圈形,并连接电源和电流表,组成一个简单的电路。
2. 将磁场仪放在导线圈中间,记录磁场强度的数值。
3. 打开电源,使电流通过导线圈流动。
4. 观察磁场仪的指针变化,并记录此时磁场的强度值。
5. 逐渐增大电流,再次观察磁场仪的指针变化。
实验结论:
1. 当电流通过导线圈流动时,会在周围产生一个磁场。
2. 增大电流强度会使磁场的强度增大。
3. 通过实验可以得出结论:电流与磁场之间存在相互作用的关系,即安培右手定则。
注意事项:
1. 在实验过程中保持实验场地的整洁,注意安全。
2. 在实验过程中小心操作,避免触电或其他意外发生。
3. 实验结束后,及时关闭电源,并注意导线圈可能产生的热量。
高中物理力学实验专题汇总
实验一 研究匀变速直线运动之青柳念文创作 考纲解读 1.操练正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会操纵纸带计算加速度.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.实验步调(1)依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,选择一条比较抱负的纸带停止丈量分析.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:在到达长木板结尾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,可以减小长度的丈量误差,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)目标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——丈量相邻计数点间的间隔,计算相邻计数点间隔之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质. ②操纵逐差法求解平均加速度a 1=x4-x13T2,a 2=x5-x23T2,a 3=x6-x33T2⇒a =a1+a2+a33③操纵平均速度求瞬时速度:v n =xn +xn +12T =dn +1-dn -12T④操纵速度—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.依据纸带断定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间隔.(2)Δx是两个持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:Tn(打点计时器的频率为50Hz,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必定是个恒量.这标明:只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个持续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.考点一对实验操纵步调的考察例1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操纵步调如下,其中错误的步调有________.A.拉住纸带,将小车移到接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_________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______________将以上步调完善并填写在横线上(遗漏的步调可编上序号G、H……);实验步调的合理顺序为:________________.例2(2012·山东理综·21(1))某同学操纵如图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端运动,重物落地后,物块再运动一段间隔停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于丈量的点开端,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的间隔如图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,可断定物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开端减速.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.(保存三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2.1.运动性质的断定:看相邻计数点间的间隔特点.2.瞬时速度求解:采取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甲所示的滴水法丈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结尾,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记小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时当即将小车移开.图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的间隔是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讲义上先容的________原理近似.(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.(成果均保存两位有效数字)创新方向清点以教材中的实验为布景,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.清点1 实验器材的改进替代长木①为了包管小车真正做匀加速直线运动,用气垫导轨――→板替代打点计时器②用频闪照相或光电计时器――→清点2 在新情景下完善实验步调及数据分析1.如图4所示,在“探究匀变速运动的规律”的实验中图4(1)为消除磨擦力对实验的影响,可使木板适当倾斜以平衡磨擦阻力,则在不挂钩码的情况下,下面操纵正确的是( )A.未毗连纸带前,放开小车,小车能由运动开端沿木板下滑B.未毗连纸带前,轻碰小车,小车能匀速稳定下滑C.放开拖着纸带的小车,小车能由运动开端沿木板下滑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,各点间间隔用图中长度暗示,则打C点时小车的速度可暗示为v C=________,小车的加速度可暗示为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,另外一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别停止实验,经正确操纵获得两条纸带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两点间间隔为________;(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常使用计时仪器,其布局如图7甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接纳装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器便可以切确地把物体从开端挡光到挡光竣事的时间记录下来.现操纵图乙所示的装置丈量滑块和长木板间的动磨擦因数,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,与之毗连的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P×10-2×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺丈量滑块的宽度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.(成果保存两位有效数字)(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________,要使瞬时速度的丈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暗示.图8(1)OD间的间隔为________ 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间隔),斜率暗示________,a=________ m/s2(成果保存三位有效数字).图95.物理小组在一次探究活动中丈量滑块与木板之间的动磨擦因数.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)为丈量动磨擦因数,下列物理量中还应丈量的有________.(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度LB.木板的结尾被垫起的高度hC.木板的质量m1D.滑块的质量m2E.滑块运动的时间t(3)丈量第(2)问中所选定的物理量需要的实验器材是________.(4)滑块与木板间的动磨擦因数μ=________(用所测物理量暗示,重力加速度为g).与真实值相比,丈量的动磨擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你观点的一个论据:___________________________________________________________ _____.1、(2016随时间的变更.物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另外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毗连在物块上.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.打点计时器打出的纸带如图(b )所示(图中相邻两点间有4个点未画出).根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动.回答下列问题:(1)在打点计时器打出B 点时,物块的速度大小为____m/s.在打出D 点时,物块的速度大小为_______m/s ;(保存两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_______m/s.(保存两位有效数字)2、(2010江苏卷)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变更规律,某同学采取了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板之间的磨擦力后,在小车上装置一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车▲(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点.(2)从纸带上选取若干计数点停止丈量,得出各计数点的时间t 与速度v 的数据如下表:请根据实验数据作出小车的v-t 图像.(3)通过对实验成果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t 图象简要阐述来由.3、(2015新课标2卷)某学生用图(a )琐事的实验装置丈量物块与斜面的懂磨擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b )所示,图中标出了5个持续点之间的间隔.(1) 物块下滑是的加速度a =________m/s 2;打点C 点时物块的速度V =________.M/S;(2) 已知重力加速度大小为g ,求出动磨擦因数,还需丈量的物理量是(天正确答案标号)A 物块的质量B 斜面的高度C 斜面的倾角 4、(2011年高考·山东理综卷)某探究小组设计了x h H 挡板“用一把尺子测定动磨擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳毗连,跨在斜面上端.开端时小球和滑块均运动,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.坚持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操纵,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H 、滑块释放点与挡板处的高度差h 和沿斜面运动的位移x .(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________.(2)滑块与斜面间的动磨擦因数为__________________.(3)以下能引起实验误差的是________.a .滑块的质量b .当地重力加速度的大小c .长度丈量时的读数误差d .小球落地和滑块撞击挡板分歧时5、(2011年高考·广东理综卷)图(a )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 暗示.(1)OD 间的间隔为_______cm(2)图(b )是根据实验数据绘出的s -t 2图线(s 为各计数点至同一起点的间隔),斜率暗示_______,其大小为_______m/s 2(保存三位有效数字).6、(2011年高考·安徽理综卷)为了丈量某一弹簧的劲度系数,将该2/s 2图(b )弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上分歧质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g2)m/克××××××⑴作出m-l的关系图线;⑵弹簧的劲度系数为N/m.7、(2011年高考·上海卷)如图,为丈量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d.b bA Bd⑴当小车匀加速颠末光电门时,测得两挡光片先后颠末的时间Δt1和Δt2,则小车加速度a=.⑵(多选题)为减小实验误差,可采纳的方法是()A.增大两挡光片宽度b B.减小两挡光片宽度bC.增大两挡光片间距d D.减小两挡光片间距d8、(2011年高考·全国卷新课标版)操纵图1所示的装置可丈量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上装置有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上接近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置停止多次丈量,每次都使滑块从同一点由运动开端下滑,并用米尺丈量甲、乙之间的间隔s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.s (m)t (ms) 371.5 776.4[来历:Z&xx&]s /t (m/s) 1.45[来历:学+科+网]完成下列填空和作图:⑴若滑块所受磨擦力为一常量,滑块加速度的大小a 、滑块颠末光电门乙时的瞬时速度v 1、丈量值s 和t 四个物理量之间所知足的关系式是_________________;⑵根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出s /t -t 图线;⑶由所画出的s /t -t 图线,得出滑块加速度的大小为a =_______m/s 2(保存2位有效数字).实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系考纲解读1.学会用列表法、图象法等处理实验数据.2.探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系.基本实验要求 规律方法总结滑块 光电门甲光电门乙图1 t (s)(m/s) s t O图2例1 如图1甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.图1(1)为完成实验,还需要的实验器材有:________________.(2)实验中需要丈量的物理量有:________________.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是由于_____________________________________.(4)为完成该实验,设计的实验步调如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线毗连起来;B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码运动时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.首先测验测验写成一次函数,如果不成,则思索二次函数;F.诠释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器.请将以上步调按操纵的先后顺序摆列出来:________.考点二实验过程及数据处理例2(2012·广东·34(2))某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).②弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:刻度尺的最小分度为________.③图2为该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“L x”).图2④由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(成果保存两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2).创新实验设计例3 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图3所示.所挂钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.图3(1)有一个同学通过以上实验丈量后把6组数据描点在坐标系图4中,请作出F-L图线.图4(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________ cm,劲度系数k=________ N/m.(3)试根据该同学以上的实验情况,帮忙他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的详细数据).(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:____________________________________________________________缺点在于:_____________________________________________________________图象法是一种重要的实验数据处理方法.图象具有既能描绘物理规律,又能直观地反映物理过程、暗示物理量之间定性定量关系及变更趋势的优点.当前高测验题对数据处理、成果分析考察的频率较高.多省高考题涉及了图象的考察.作图的规则:(1)要在坐标轴上标明轴名、单位,恰当地选取纵轴、横轴的标度,并根据数据特点适当确定坐标起点,使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸.若弹簧原长较长,则横坐标起点可以不从零开端.(2)作图线时,尽可以使直线通过较多所描的点,不在直线上的点也要尽可以对称分布在直线的两侧(若有个别点偏离太远,则是因偶尔误差太大所致,应舍去).(3)要注意坐标轴代表的物理量的意义,注意分析图象的斜率、截距的意义.要懂得斜率和截距的意义可以处理什么问题.例 4 某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用直尺测出弹簧的原长L0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示.(1)图5(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=________N/m;(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是__________________________________.1.如图6甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变更的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧发生的弹力大小的关系图象,如图乙所示.则下列断定正确的是( )图6A.弹簧发生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200 N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变2.为了探究弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格分歧的弹簧停止测试,根据测得的数据绘出如图7所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为________________.B弹簧的劲度系数为__________.若要制作一个切确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填A或B).图73.我校同学们在研究性学习中,操纵所学的知识处理了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于深度为h=25.0 cm,且启齿向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图8甲所示,如果本实验的长度丈量工具只能丈量出伸出筒的下端部分弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,同学们通过改变l而测出对应的弹力F,作出F—l的图线如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k =________ N/m,弹簧的原长l0=________ m.图84.为了丈量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上分歧质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图9上标出.(g=9.8 m/s2)图9(1)在图9上作出m-l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(成果保存三位有效数字).5.某同学操纵弹簧测力计、小车、砝码、钩码、木块和带有定滑轮的长木板等器材探究滑动磨擦力F f与正压力F N之间的关系,实验装置如图10所示.该同学主要的实验步调如下:图10a.将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,在细绳一端挂适量的钩码,使其可以带动小车向右运动;b.多次改变木块上砝码的个数,并记录多组数据;c.停止数据处理,得出实验结论.请回答下列问题:(1)实验中应丈量木块和木块上砝码的总重力,并记录___________________________________________________________________________________ _______________;(2)若用图象法处理实验数据,以滑动磨擦力F f为横轴,正压力F N为纵轴,建立直角坐标系,通过描点,得到一条倾斜的直线,该直线的斜率所暗示的物理意义(可用文字描绘)为________________;(3)通过实验得出的结论是___________________________________________________________________________________________________________ _______________.6.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将分歧数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,停止丈量,根据实验所测数据,操纵描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图11所示,根据图象回答以下问题:图11(1)弹簧的原长为__________.(2)弹簧的劲度系数为________.(3)分析图象,总结出弹簧弹力F与弹簧总长L之间的关系式为___________________.1、(2010浙江卷)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用分歧的橡皮绳代替弹簧,为丈量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友(每个钩友的质量均为m=0.jkg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i暗示挂在绳下端钩友个数).然后逐个拿下钩友,同样记录绳下端面的坐标X 减,绳下端面坐标的值X i=(X加+X减)/2的数据如下表:(1)同一橡皮绳的X加X减(大于或小于);(2)同学的数据更符合实验要求(甲或乙);(3)选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);(4)为了更好的丈量劲度系数,在选用钩码时需思索的因素有哪些?2、(2011年高考·安徽理综卷)为了丈量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上分歧质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g2)m/克××××××⑴作出m-l的关系图线;⑵弹簧的劲度系数为N/m.3、(2012广东卷)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”)②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm)尺的最小长度为______.③图16是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L0或L1”).④2).4、(2016全国新课标II卷,22)(6分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能停止探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不毗连,纸带穿过打点计时器并与物块毗连.向左推物块使弹簧压缩一段间隔,由运动释放物块,通过丈量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.图a⑴实验中涉及到下列操纵步调:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并丈量弹簧压缩量上述步调正确的操纵顺序是(填入代表步调的序号).。
高中物理力学实验之—三种观点测动摩擦因数、实验器材等效与替换、实验结论拓展与延伸、试题的设计与创新
——三种观点测动摩擦因数考查点(一)利用平衡观点测动摩擦因数[例1]在利用平衡的条件来测定滑块与长木板之间的动摩擦因数时,甲、乙两同学分别完成了如下的操作:如图1,同学甲将长木板固定在水平地面上,一带有拉力传感器的滑块放在长木板上,用一水平向右的拉力拉动滑块使其向右做匀速直线运动,并读出拉力传感器的示数。
如图2,同学乙将滑块与长木板叠放在一起,将拉力传感器固定在竖直墙壁上,其另一端拴接在滑块上,现用一水平外力拉动长木板,稳定时读出拉力传感器的示数。
(1)通过你所学的知识分析两个同学的实验设计,其中合理的是________,说明理由____________________________________________。
(2)为了减小实验误差,同学乙进行了多次操作,该同学利用质量均为200 g的砝码来改变滑块与长木板之间的压力和摩擦力,通过多次操作将得到的数据记录如下。
已知滑块的重力为G=2.00 N,重力加速度g=10 m/s2。
通过测量的数据,同学乙以摩擦力F f为纵坐标、以滑块与长木板之间的压力F N为横坐标建立了坐标系,请在该坐标系中描点、连线作出F f-F N图线。
根据作出的图线可知μ=________。
[解析](1)同学甲的方案:对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当滑块匀速运动时,拉力才与摩擦力大小相等。
同学乙的方案:拉动木板时,滑块受到向右的摩擦力,由于滑块相对地面静止,因此摩擦力大小与拉力传感器的示数相等。
(2)作图时,由于滑块所受摩擦力F f与压力F N成正比,所绘图线应是过原点的直线。
[答案](1)同学乙不受木板如何运动的限制(或摩擦力的测量更方便、准确)(2)如图所示0.25考查点(二)利用动力学观点测动摩擦因数[例2]在测定滑块与桌面间的动摩擦因数时,设计的实验装置如图1所示,进行如下操作:首先用天平测出滑块的质量M=300 g,将纸带与滑块拴接在一起穿过打点计时器,拴接在滑块另一端的轻绳跨过定滑轮连接一定数量的质量均为m=100 g的钩码,在实验过程中通过调节应始终让轻绳与水平桌面平行。
高中物理力学实验总结
高中物理力学实验总结本实验主要是对高中物理力学内容的实践与应用。
本次实验共有三个部分,分别是小球自由落体实验、平衡力实验和牛顿第二定律实验。
通过实验,我对力学知识有更加深入的理解,对课堂中的内容也加深了印象。
第一个实验是小球自由落体实验。
在这个实验中,我们通过将小球从不同高度放下,然后记录小球下落时间并计算出其平均速度,来验证自由落体运动的规律性。
通过实验,我们不仅了解了物体自由落体的运动规律,还深刻认识到物体的下落速度与所受的阻力以及重力势有关。
实验的过程中,我们还发现实验精度会受到外界环境的影响,必须对外界因素进行控制才能得到精确的实验结果。
第二个实验是平衡力实验。
在这个实验中,我们需要把一个小球挂在弹簧上,然后在重力作用下记录弹簧的拉伸量,并根据胡克定律计算出所受的拉力。
通过实验,我们深刻认识到平衡是指受力平衡,只有受力平衡才能达到平衡状态。
同时我们还了解了什么是弹性力和胡克定律。
还需要注意的是,在实验过程中需要注意实验环境的影响,并进行改进措施,从而获得更精确的实验结果。
第三个实验是牛顿第二定律实验。
我们将一块物体用弹簧连接到墙上,然后施加不同大小的拉力,根据牛顿第二定律测算出所受力的大小,再计算物体的加速度。
通过实验,我们了解了牛顿第二定律的基本内容,也很好地掌握了如何计算所受力的大小和物体的加速度。
同时,我们还了解了如何使用数据来验证牛顿定律,强化了对该定律的理解和应用。
总之,本次实验让我更加深入地了解了力学知识,并学会了如何操作实验装置并进行准确的实验测量。
我相信这对我的课堂学习和将来的物理实践都有很好的帮助。
此外,在实验过程中我也注意到实验室安全的重要性。
我们需要认真遵守实验室操作规程,佩戴好实验服和安全帽,并注意实验中可能带来的危险因素。
例如在自由落体实验中,我们要注意小球落地时的反跳和碎裂,尤其是在地面上存在压强不足的情况下。
在平衡力实验中,我们需要注意弹簧弹性的大小和稳定性,并适当调整钩子的位置。
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力学是物理学的一个重要分支,主要研究物体的运动规律和相互作用。
在高中物理课程中,力学实验是非常重要的一部分,通过实验可以帮助学生更好地理解物理学原理,掌握实验方法和技巧。
下面对高中物理力学实验的知识点进行总结。
一、测量长度的实验1. 使用游标卡尺测量物体长度:在实验中,要正确使用游标卡尺,保持测量精确度。
先将游标卡尺的两个测头对准要测量的物体两端,然后读出游标尺上的刻度值,注意估读。
2. 使用光栅测量物体的长度:利用光栅可以更加精确地测量物体的长度,实验中要注意调整好放置光栅和光源的位置,确保测量准确。
二、测量时间的实验1. 使用秒表测量时间:秒表是测量时间的常用工具,实验中要注意操作规范,按下开始按钮和停止按钮时要准确及时。
2. 利用摆钟测量时间:通过摆钟实验可以研究物体摆动的规律,要注意测量摆动周期和频率,以及摆长和振幅的影响。
三、小球自由落体实验1. 自由落体实验的原理:自由落体是一种重力作用下物体的运动方式,实验中要注意测量下落物体的时间和高度,根据实验数据计算出加速度等物理量。
2. 利用计时器测量自由落体时间:在实验中可以利用计时器准确测量自由落体的时间,通过多次实验取平均值得出准确结果。
四、力的平衡实验1. 力的合成实验:力的平衡实验可以通过力的合成和分解来研究物体在受力作用下的平衡情况,实验中要注意施加力的方向和大小,观察物体是否平衡。
2. 利用弹簧测力计测量力的大小:在力的平衡实验中,可以使用弹簧测力计来准确测量力的大小,通过拉伸弹簧的长度来得出力的大小。
五、牛顿运动定律实验1. 牛顿第一定律实验:通过实验验证牛顿第一定律,即物体静止或匀速直线运动时,受力平衡的原理。
实验中可以利用滑动和静止摩擦力的对比来说明该定律。
2. 牛顿第二定律实验:通过实验验证牛顿第二定律,即物体受力时产生加速度和力的大小和加速度成正比的原理。
实验中要测量物体受力后的加速度并得出结论。
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。
高中物理五大实验类型实验总结
高中物理五大实验类型实验总结高中物理是一门探索自然世界的重要学科,而实验是物理学习中不可或缺的一部分。
高中物理实验可以帮助学生更好地理解理论知识、提高思维能力以及实践能力。
在高中物理实验中,有五种主要的实验类型,它们是质量测量实验、力学实验、电学实验、热学实验以及光学实验。
以下是对这五种实验的总结。
一、质量测量实验质量测量实验是高中物理中的基础实验,它是研究物体质量的重要手段。
在这种实验中,学生需要使用不同的测量仪器来测量物体的质量,例如天平和弹簧秤。
此外,还需要了解和应用万有引力定律、平衡原理等物理原理。
通过质量测量实验,学生可以学会如何正确使用仪器,以及如何进行实验设计和数据分析。
这种实验还可以帮助学生建立科学的实验态度和精密的实验技能,为日后的学习和科研打下坚实的基础。
二、力学实验力学实验也是高中物理中十分重要的一种实验类型。
在力学实验中,学生需要研究物体的运动、力和动量等性质。
比如,通过斜面实验可以研究物体沿斜面滑动的运动特性;通过弹簧实验可以探究弹簧的弹性特性;通过小球撞击实验可以研究质点的动量和动能等物理概念。
通过力学实验的学习,学生可以加深对力学原理的理解,提高实验操作能力和分析能力,同时培养实验思维和创新能力,使学生更好地掌握力学的基础知识。
三、电学实验电学实验是高中物理学习中的另外一个重要的实验类型。
在电学实验中,学生需要进行电压、电流、电阻、电荷等方面的实验研究。
比如,通过电路实验可以了解电路中元件的作用、法拉第电磁感应实验能研究电磁感应的现象、静电实验可以探索静电场的性质等等。
通过电学实验,学生可以直观地感受到电学现象,理解电学原理,掌握电学知识的基本概念和应用方法。
此外,学生还可以通过电学实验掌握科学实验的方法和技巧,提高科研水平和批判性思维水平。
四、热学实验热学实验是高中物理实验中的另一种类型,它的研究内容主要是与温度、热能等相关的物理性质。
在这种实验中,学生需要通过测量温度、热量、热容等指标来研究物体的热学性质。
高中物理力学实验学习的思考
力学实验学习的知识点和技能点
01
02
03
力学基础知识
了解力学的基本概念、原 理和公式,如牛顿运动定 律、重力、摩擦力等。
实验器材使用
掌握实验中常用的仪器和 设备,如计时器、测力计 、滑轮等,了解其原理、 使用方法和保养。
数据处理和分析
掌握实验数据的记录、处 理和分析方法,如平均值 、误差分析、图表绘制等 。
产品质量控制
力学实验可以用来检测产品的强度、刚度等性能指标,以确保产 品的质量和安全性。
自然现象研究
力学实验也可以用来研究自然现象,如地震、流体动力学等,为 人类更好地了解自然提供支持。
力学验学习对未来职业发展的影响和作用
工程师的职业素养
学习力学实验可以培养工程师的职业素养,包括严谨的科学态度 、实验技能、数据分析能力等。
培养科学素养
实验学习有助于培养学生的科学 素养,包括科学思维、科学态度 、科学精神等。
实验学习对解决实际问题的能力培养
培养实践能力
通过实验学习,学生可以将理论知识应用于实践中,培养解决实际问题的能力 。
增强创新意识和创新能力
实验学习可以激发学生的创新思维,培养创新能力,从而更好地解决实际问题 。
02
数据分析
通过对比不同物体下落的时间和距离 ,计算平均速度和时间,分析落体运 动的规律和影响因素。
案例二
实验设计
通过改变物体的质量和拉力,观察物体加速度的变化,验证 牛顿第二定律。
误差分析
通过对比实验数据和理论值,分析误差产生的原因,如摩擦 力、空气阻力等。
案例三
实验设计
通过使用自由落体运动和弹性碰撞等实验装置,观察机械能的变化和转化,验证 机械能守恒定律。
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。
高中物理力学实验知识点总结(超全)
(每日一练)高中物理力学实验知识点总结(超全)单选题1、利用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
已知摆线长度为L,小球直径为d,实验中测出摆球完成50次全振动的时间为t,则下列说法中正确的是()A.摆线与竖直方向的夹角应尽量大些B.应从摆球处于最高点开始计时C.实验测出当地重力加速度为g=104π2Lt2D.误把49次全振动记为50次全振动会导致g的测量值偏大答案:D解析:A.为了保证单摆做简谐振动,则摆线与竖直方向的夹角不应该超过5°,选项A错误;B.应从摆球处于最低点开始计时,选项B错误;C.单摆振动的周期T=t50根据T=2π√lg 其中的l=L+d 2解得实验测出当地重力加速度为g=104π2(L+d2)t2选项C错误;D.根据g=4π2l T2误把49次全振动记为50次全振动,则周期测量值偏小,则会导致g的测量值偏大,选项D正确。
故选D。
2、在“验证机械能守恒定律”实验中大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是()A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=√2gℎ计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法答案:C解析:AB.利用AB方法计算,已经认为机械能守恒,所以两者应该没有误差,故AB错误;C.由于纸带在下落过程中,重物和空气之间存在阻力,纸带和打点计时器之间存在摩擦力,所以减小的重力势能一部分转化为动能,还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功,故重力势能的减少量大于动能的增加量,故C正确;D.采用多次实验的数据取平均值,是实验中常见的减小误差的方法,但题目中说大多数学生得到的实验结果相同,大多数学生都未采用取平均值的方法的可能性较低,所以结果应该由其他原因导致,故D错误。
故选C。
3、利用如图甲所示的装置探究“质量一定,加速度与力的关系”实验时,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像如图乙中的直线Ⅰ所示,乙同学画出的a-F图像如图乙中的直线Ⅱ所示。
设计物理力学实验报告范文
设计物理力学实验报告范文实验目的通过本次实验,我们旨在探究物体在力的作用下的运动规律,进一步了解物理力学的基本理论。
实验装置本次实验采用以下装置:- 平滑水平桌面- 轻质小车- 线滑轨- 电子计时器- 弹簧测力计- 引力测量仪实验步骤1. 首先,将线滑轨放置在平滑水平桌面上。
2. 用弹簧测力计测量小车的质量,记录下质量数值。
3. 将小车放置在线滑轨上,并将其初速度设为零。
4. 用引力测量仪测量小车受到的重力,记录下数值。
5. 将小车推动,观察其在滑轨上的运动情况,并使用电子计时器计算小车滑过一定距离所需的时间。
6. 重复实验步骤5,改变小车的质量,并记录下运动情况及计时结果。
实验结果我们进行了多次实验,得到了以下结果:小车质量(kg)小车受力(N)小车滑行时间(s)-0.1 0.98 2.050.2 1.96 1.980.3 2.94 1.920.4 3.92 1.870.5 4.90 1.81根据实验数据,我们可以计算小车在不同质量下的速度,并绘制速度-质量图。
结果分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 小车质量越大,所受的力和重力都随之增加,从而导致小车运动的加速度变大。
2. 在单位时间内,小车所滑行的距离与质量成反比,即小车质量越大,所滑行的距离越短。
3. 通过绘制速度-质量图,我们可以看出小车的速度与质量之间存在线性关系。
实验总结通过本次实验,我们进一步了解了物体在力的作用下的运动规律。
我们通过实验数据分析,得出了小车质量对其运动速度和滑行距离的影响。
实验结果与我们的理论预期相符,验证了力学理论的正确性。
然而,在实验过程中,我们也存在一些不足之处。
由于实验条件的限制,我们只能通过近似的方法来测量小车的加速度和速度。
此外,实验中的误差也可能对结果产生一定的影响。
综上所述,本次实验让我们更深入地了解了物理力学的基本原理,并通过实验数据验证了理论模型的正确性。
实验过程中的种种挑战也进一步培养了我们的观察能力和数据分析能力。
高三物理学科中的常见物理实验结论总结
高三物理学科中的常见物理实验结论总结物理实验是高中物理学科中不可或缺的一部分,通过实际操作和观察,可以加深对物理原理的理解和认识。
本文将对高三物理学科中的常见物理实验结论进行总结,并分为力学实验、光学实验、热学实验和电学实验四个部分。
一、力学实验结论总结1. 杆的平衡实验:- 在杆的中点悬挂一定质量的物体,杆保持平衡时,重力对杆的作用力与支持力的力矩相等。
- 杆以一定角度斜置时,对杆的支持力分解为垂直于杆的分力和平行于杆的分力,重力与平行分力构成力矩对杆的作用。
2. 斜面实验:- 物体沿斜面下滑时,重力沿斜面分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
- 斜面倾角越大,物体下滑的加速度越大,斜面越光滑,物体下滑的加速度越小。
3. 弹簧实验:- 动力学定律:弹簧拉伸或压缩的力与其伸长或压缩的长度成正比,方向与伸长或压缩的方向相反。
二、光学实验结论总结1. 平面镜实验:- 光线垂直入射平面镜,反射光线与入射光线呈等角度。
- 光线斜入射平面镜,反射光线与入射光线在反射面上的法线相交于同一点。
2. 凸透镜实验:- 物距与像距的关系:1/f = 1/v - 1/u,其中f为透镜的焦距,v为像距,u为物距。
- 物体距离凸透镜焦点的距离大于2倍焦距时,成实像;小于2倍焦距时,成虚像。
三、热学实验结论总结1. 温度测量实验:- 热平衡定律:两个物体达到热平衡时,它们的温度相等。
- 热传导定律:热量在物体内部的传导遵循传导定律,热能从高温区向低温区传递。
2. 热膨胀实验:- 线膨胀:物体的长度随温度的升高而增加,线膨胀系数为温度每升高1℃时长度的增加量。
- 体膨胀:物体的体积随温度的升高而增加,体膨胀系数为温度每升高1℃时体积的增加量。
四、电学实验结论总结1. 电流测量实验:- 安培定律:通过导体截面的电流与导体两端的电压成正比,电流的方向与电势降低的方向相同。
2. 串联电路实验:- 串联电阻总电阻:总电阻为各个电阻的阻值之和。
(完整版)高中物理力学实验知识点整理(非常详细)
研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度.3.利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度.二、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.三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、…,测量各计数点到0点的距离s,并记录填入表中.位置编号01234 5t/ss/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验.四、注意事项1.纸带、细绳要和长木板平行.2.释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置.3.实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带.探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验目的1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.2.学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系.二、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;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大.三、实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.四、实验步骤1.安装实验仪器(见实验原理图).将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,让其自然下垂,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直.2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.3.在弹簧下端挂质量为m1的钩码,量出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,填入自己设计的表格中.4.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x1、x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l0=1l1=2l2=3l3=五、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.六、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.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,弹簧弹力有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弹性限度.3.测量有关长度时,应区别弹簧原长l0、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,尽量使各点落在描画出的线上,少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线,而应是光滑的曲线.验证力的平行四边形定则一、实验目的1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则.2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力.二、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等.三、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.四、实验步骤1.用图钉把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A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O ,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O 点的位置及此时两细绳的方向.4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O ,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验.五、数据处理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只弹簧测力计的拉力F 1和F 2的图示,并以F 1和F 2为邻边用刻度尺作平行四边形, 过O 点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力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实验步骤4中弹簧测力计的拉力F ′的图示.3.比较F 与F ′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则. 六、注意事项1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同.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.用两只弹簧测力计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.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,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.不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与O 点连接,即可确定力的方向.6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些.七、误差分析1.弹簧测力计本身的误差. 2.读数误差和作图误差.3.两分力F 1、F 2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F 的误差ΔF 也越大.验证牛顿运动定律一、实验目的1.学会用控制变量法研究物理规律. 2.探究加速度与力、质量的关系. 3.掌握灵活运用图象处理问题的方法. 二、实验原理(见实验原理图)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.三、实验器材小车、砝码、小盘、细绳、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.四、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:按照如实验原理图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,取下纸带编号码. (2)保持小车的质量m 不变,改变砝码和小盘的质量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 . (4)描点作图,作a -F 的图象.(5)保持砝码和小盘的质量m ′不变,改变小车质量m ,重复步骤(1)和(3),作a -1m图象.五、数据处理1.保持小车质量不变时,计算各次小盘和砝码的重力(作为小车的合力)及对应纸带的加速度,填入表(一)中.2.填入表(二)中.3.4.以a 为纵坐标,F 为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a 与F 成正比.5.以a 为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线过原点,就能判定a 与m 成反比.六、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,让小车拉着打点的纸带匀速运动.2.不重复平衡摩擦力. 3.实验条件:m ≫m ′.4.一先一后一按:改变拉力和小车质量后,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,且应在小车到达定滑轮前按住小车.5.作图象时,要使尽可能多的点在所作直线上.不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧.6.作图时两轴标度比例要选择适当.各量需采用国际单位. 七、误差分析1.系统误差: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.偶然误差: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.探究动能定理一、实验目的1.通过实验探究外力对物体做功与物体速度的关系. 二、实验原理探究功与速度变化的关系,可用如实验原理图所示的装置进行实验,通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v ,最后通过数据分析得出速度变化与功的关系.三、实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等. 四、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 -v 2、W -v 3……图象,直到明确得出W 和v 的关系.五、数据处理1.求小车的速度:利用纸带上点迹均匀的一段测出两点间的距离x ,则v =x T(其中T 为打点周期).2.实验数据处理在坐标纸上画出W -v 和W -v 2图象(“W ”以一根橡皮筋做的功为单位).根据图象得出W ∝v 2.六、误差分析1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W 与橡皮筋的条数不成正比.2.没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差. 3.利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差. 七、注意事项 1.平衡摩擦力的方法是轻推小车,由打在纸带上的点是否均匀判断小车是否匀速运动. 2.测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的.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.八、实验结论物体速度v 与外力做功W 间的关系W ∝v 2.验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律. 二、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.三、实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根. 四、实验步骤1.安装置:按实验原理图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路.2.打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落.更换纸带重复做3次~5次实验.3.选纸带:(1)用mgh =12mv 2来验证,应选点迹清晰,且1、2两点间距离接近2 mm 的纸带.(2)用12mv 2B -12mv 2A =mg Δh 验证时,只要A 、B 之间的点迹清晰即可选用.,五、验证方案方案一:利用起始点和第n 点计算.代入gh n 和12v 2n ,如果在实验误差允许的范围内,gh n=12v 2n ,则验证了机械能守恒定律. 方案二:任取两点计算1.任取两点A 、B 测出h AB ,算出gh AB .2.算出12v 2B -12v 2A 的值.3.如果在实验误差允许的范围内,gh AB =12v 2B -12v 2A ,则验证了机械能守恒定律.方案三: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,绘出12v 2-h 图线,若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.六、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 =12mv 2n必定稍小于重力势能的减少量ΔE p =mgh n ,改进办法是调整安装的器材,尽可能地减小阻力.七、注意事项1.打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以减少摩擦阻力.2.重物应选用质量大、体积小、密度大的材料实验: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 =ΔxΔt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.。
高中物理实验归纳整理教案
高中物理实验归纳整理教案
实验目的:通过测量不同弹簧受力后的伸长长度和受力的关系,探究弹簧恢复力的特性。
实验器材:弹簧、托盘、滑尺、定标器、测力计、实验台
实验原理:弹簧恢复力与其伸长长度成正比。
当弹簧受力后伸长一段距离时,恢复力等于受力。
实验步骤:
1. 将弹簧放在平滑的实验台上,将滑尺固定在弹簧上方的定标器上。
2. 在弹簧下方悬挂一个托盘,并在托盘上方固定一个测力计。
3. 慢慢往下挂载重物,记录下不同受力下弹簧的伸长长度和受力大小。
4. 根据实验数据绘制弹簧伸长长度和受力关系的图像。
5. 根据图像分析弹簧的弹性特性。
实验注意事项:
1. 操作时要小心轻放重物,避免弹簧突然断裂或者重物掉落。
2. 测量要准确,避免数据偏差影响实验结果。
3. 注意实验台的平整度,以保证实验数据的准确性。
实验结果分析:根据实验数据绘制的弹簧受力伸长长度图像,可以看出弹簧受力和伸长长度成正比关系,符合胡克定律。
可通过斜率求得弹簧的弹性系数。
高中物理实验教案分析总结
高中物理实验教案分析总结
实验目的:通过测量物体的质量和体积,掌握测量方法,探究密度的概念。
实验仪器:天平、容量瓶、水桶、水银测温计
实验材料:各种不同的物体(如铁球、塑料球、木块等)
实验步骤:
1.用天平测量各种物体的质量,并记录在实验记录表中。
2.使用容量瓶和水桶测量物体的体积,记录在实验记录表中。
3.计算各物体的密度,公式为密度=质量/体积。
4.根据计算结果,比较各物体的密度,并分析不同材料的密度差异产生的原因。
实验总结:
通过本实验,我学会了如何测量物体的质量和体积,掌握了计算密度的方法。
在实验过程中,我发现不同材料的物体密度有很大的差异,这是由于材料的原子结构和密排程度不同所导致的。
密度的概念在日常生活中也很有用处,它可以帮助我们识别不同材料和判断材料的质量。
这个实验让我对密度这一物理概念有了更加深入的理解,并激发了我对物理学习的兴趣。
北师大(2023)高中物理目录+实验总结
北师大(2023)高中物理目录+实验总结目录
1. 热学
- 热量和功
- 热力学第一定律
- 热机
- 热传导
- 热平衡与热流
2. 光学
- 光的折射与反射
- 光的干涉与衍射
- 光的波粒二象性
- 光的偏振
- 光的色散与光谱
3. 电学
- 静电场
- 电场与电势
- 电场中的电荷运动
- 电流与电路
- 电磁感应
4. 力学
- 物体的运动
- 牛顿运动定律
- 动能和功
- 碰撞和动量
- 万有引力定律
实验总结
1. 热学实验总结
- 测定物体的热容量
- 研究热传导的实验
- 探究热平衡与热流的关系
- 通过实验了解热机的工作原理2. 光学实验总结
- 观察光的折射与反射现象
- 研究光的干涉与衍射现象
- 实验验证光的波粒二象性
- 研究偏振光的特性
- 通过实验了解光的色散与光谱
3. 电学实验总结
- 研究静电场的分布情况
- 测量不同电势点的电势差
- 观察电场中带电粒子的运动规律
- 构建简单电路进行电流测量
- 实验验证电磁感应现象
4. 力学实验总结
- 研究物体的运动规律
- 通过实验验证牛顿第一、第二和第三运动定律
- 测量物体的动能和功
- 研究碰撞和动量守恒的实验
- 通过实验验证万有引力定律
以上是北师大2023年高中物理的目录和实验总结。
希望对你有所帮助!。
高中物理力学实验完美知识点版本
常用试验原理设计方法1.限制变量法:如验证牛顿其次定律的试验中加速度、力和质量的关系限制。
2.等效替代法:某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化试验。
如验证碰撞中的动量守恒的试验中,速度的测量就转化为对水平位移的测量。
3.志向模型法:用伏安法测电阻时,选择了合适的内外接方法,一般就忽视电表的非志向性。
4.比值定义法:用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。
5.微量放大法:微小量不易测量,牵强测量误差也较大,试验时常采纳各种方法加以放大。
卡文迪许测定万有引力恒量,采纳光路放大了金属丝的微小扭转。
6.模拟法:当试验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,“描绘电场中的等势线”的试验就是用电流场模拟静电场。
试验一:验证力的合成[试验原理]此试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肯定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在试验误差允许范围内相等,假如在试验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
[试验器材]木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器。
[试验步骤]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。
4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,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,登记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,在试验误差允许的范围内是否相等。
高中力学知识点总结7篇
高中力学知识点总结7篇篇1一、力学基础知识概述力学是研究物体机械运动规律的科学,是高中物理的核心组成部分。
在高中阶段,涉及的力学知识点主要包括牛顿运动定律、能量转换与守恒、功与能原理等。
掌握这些知识点对解决力学相关问题具有重要意义。
二、牛顿运动定律要点(一)牛顿第一定律(惯性定律)此定律说明了物体不受外力作用时的运动状态:静止或匀速直线运动。
一切物体都有保持其原有运动状态的性质,即惯性。
(二)牛顿第二定律(加速度定律)描述了力与物体加速度之间的关系,具体表述为:物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
公式表示为F=ma。
(三)牛顿第三定律(作用与反作用)描述了力的相互作用关系,指出作用力与反作用力的大小相等、方向相反,并且作用于相互作用的两个物体上。
三、能量转换与守恒要点(一)动能和势能动能是物体因运动而具有的能量,势能分为重力势能和弹性势能。
动能和势能可以相互转化。
(二)机械能守恒定律在只有重力或弹簧弹力做功的情况下,物体的动能和势能相互转化但总量保持不变。
这是力学中非常重要的一个定律,能帮助解决很多实际问题。
四、功与能原理要点(一)功的概念功是力在距离上的累积效应,是用来描述力对物体所做功的能量转化量度的物理量。
功的计算公式为W=Fs。
(二)能量转化与做功的关系功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程。
做功的过程伴随着能量的转移或转化,功是能量转化的量度。
通过做功可以实现动能和势能之间的转化以及其他形式的能量转化。
五、力学中的其他重要知识点除了上述内容外,高中力学还包括圆周运动、万有引力定律、动量定理等重要知识点。
这些知识点在实际问题中的应用也非常广泛,需要同学们深入理解和掌握。
六、总结与应用建议高中力学知识点众多且相互联系,要想掌握并熟练运用这些知识解决实际问题,需要同学们多做习题以加深理解,并注重理论与实际相结合。
此外,在学习时要注意知识点的层次性和系统性,遵循从基础到进阶的学习路径,逐渐深化对力学知识的理解与应用能力。
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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。
使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
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。
3.结点的位置和线方向要准确;4.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60°~100°为宜.5.合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变尽量大,细绳套适当长一些,便于确定力的方向.6.统一标度:在同一次实验中,画力的图示标度要相同,要恰当选定标度,使力的图示稍大一些. 实验四:验证牛顿运动定律[实验原理]1.如图所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。
2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。
[实验器材]小车,砝码,小桶,砂,细线,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,托盘天平及砝码,米尺等。
[实验步骤]1.用天平测出小车和小桶的质量M 和M',把数据记录下来。
2.按如图装置把实验器材安装好,只是不把挂小桶用的细线系在小车上,即不给小车加牵引力。
3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木的位置,直至小车在斜面上可以保持匀速直线运动状态(也可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。
4.在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量m 和m'记录下来.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。
5.保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。
6.算出每条纸带对应的加速度的值。
7.用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力(M'+m')g ,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点,作图线。
若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。
8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a ,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点,并作图线,若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。
[注意事项]1.砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的2.在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。
用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,则表示平衡完毕,加砝码后不需再平衡;3. 只要重物的质量远小于小车的质量,那么可近似认为重物所受重力大小等于小车所受的合外力的大小。
4.作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧,但如遇个别特别偏离的点可舍去。
5. 一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.实验六:验证机械能守恒定律[实验原理]当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。
若某一时刻物体下落的瞬时速度为v ,下落高度为h ,则应有:mgh= 221m v ,借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。
测定第n 点的瞬时速度的方法是:测出第n 点的相邻前、后两段相等时间T 内下落的距离s n 和s n+1,由公式v n =d n +1-d n -12T算出,如图所示。
[实验器材] 铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。
[实验步骤]1.按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。
2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。
3.接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。
4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。
5.在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm ,且点迹清晰一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3……,用刻度尺测出对应下落高度h 1、h 2、h 3……。
6.应用公式计算各点对应的即时速度v 1、v 2、v 3……。
7.计算各点对应的势能减少量mgh n 和动能的增加量221m n v ,进行比较。
[注意项事]1.打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
2.保证打出的第一个点是清晰的点,选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm 的纸带。
3.因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。
4.先通电源,侍打点计时器正掌工作后才放纸带5.测量下落高度必须从起点开始算 6.由于有阻力,所以K E ∆稍小于P E ∆7.此实验不用测物体的质量(无须天平)8.重物密度要大:重物应选用质量大、体积小、密度大的材料.实验五:探究动能定理注意事项1.平衡摩擦力:将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡.方法是轻推小车,打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否匀速运动,找到木板一个合适的倾角.2.选点测速:测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动状态的.3.规格相同:橡皮筋规格相同时,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.实验七·:验证动量守恒定律 [实验目的]:研究在弹性碰撞的过程中,相互作用的物体系统动量守恒。
[实验原理]一个质量较大的小球从斜槽滚下来,跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动。
由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等,这样如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。
因此,只要分别测出两小球的质量m 1、m 2,和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s 1,以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离s 1'和s 2',若m 1s 1在实验误差允许范围内与m 1s 1'+m 2s 2'相等,就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。
[实验器材]碰撞实验器(斜槽、重锤线),两个半径相等而质量不等的小球;白纸;复写纸;天平和砝码;刻度尺,游标卡尺(选用),圆规等。
[注意事项]1.应使入射小球的质量大于被碰小球的质量。
2.要调节好实验装置,使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平,小支柱与槽口间距离使其等于小球直径,而且两球相碰时处在同一高度,碰撞后的速度方向在同一直线上。
3.每次入射小球从槽上相同位置由静止滚下,可在斜槽上适当高度处固定一档板,使小球靠着档板,然后释放小球。
4.白纸铺好后不能移动。
5.小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
6若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m 1∙OP =m 1∙OM +m 2∙ON ,两个小球的直径也不需测量了。
方案2: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.。