(完整)高中物理必修一实验
新教材人教版高中物理必修第一册全册实验汇总(2022新高考一轮复习)
人教版必修第一册实验实验一探究小车速度随时间变化的规律.................................................................. - 1 - 实验二探究弹簧弹力与形变量的关系...................................................................... - 8 - 实验三探究两个互成角度的力的合成规律............................................................ - 13 - 实验四探究加速度与力、质量的关系.................................................................... - 20 -实验一探究小车速度随时间变化的规律1.平行:纸带和细线要和木板平行。
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:在小车到达长木板末端前,应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。
4.减小误差:小车的加速度要适当大些,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。
5.纸带选取:选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点迹密集部分,适当选取计数点。
6.准确作图:在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位长度(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线,让各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。
1.根据纸带测量的位移有误差。
2.电源频率不稳定,造成相邻两点间的时间间隔不完全相等。
3.纸带运动时打点不稳定引起测量误差。
4.用作图法作出的v-t图线并不是一条直线。
5.木板的粗糙程度并非完全相同,这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度。
教科版高中物理选择性必修第一册第一章第4节实验:验证动量守恒定律
(2)若采用甲装置进行实验,以下所提供的测量工具中必 需的是:( ABC )
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 (3)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必 需的是:( AC )
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 (4)若采用乙装置进行实验,碰撞后两球先后落地,对实 验结果是否有影响,为什么?
方案一:用光电计时器验证动量守恒定律 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、
弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.
方案二:用摆球的碰撞验证动量守恒定律 带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标
纸、胶布等.
方案三:用打点计时器验证动量守恒定律 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、
方案三:用打点计时器验证动量守恒定律 (在平衡了摩擦力的长木板上用两车碰撞完成实验)
【实验步骤】 (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。
5.小球的诸多落点要用用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点 都圈在里面,该小圆的圆心即为小球的平均落点。
6.m1OP m1OM m2O'N 式中相同的量取相同的单位即可。
【误差分析】
本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。 1.斜槽末端若不水平,则得不到准确的平抛运动 而造成误差;
2.若两球不能正碰,则误差较大;
1.4 实验:验证动量守恒定律
高中物理必修一第一章 实验:利用打点计时器测速度
A.应用220V交流电源,交流电源的频率为50Hz
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面
C.要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源
D.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺
2.利用打点计时器打出的纸带( B )
A.能准确地求出某点的瞬时速度
B.只能粗略地求出某点的瞬时速度
C.能准确地求出某段时间内的平均速度
1.掌握利用纸带测瞬时速度和平均速度的方法。
2.掌握两个实验的,实验目的,实验原理,实验器
材,实验步骤以及实验注意事项
3.掌握处理实验数据的方法。
4.掌握制表和绘图,以及对图像的基本分析。
1:电磁打点计时器、电火花打点计时器
①电磁打点计时器
工作条件:使用 6V以下
的 交流
电源。当电源的
频率为
打一个
C.作出的v-t图线应该通过所有的点,曲线曲折也可以
D.对于偏离直线较远的点,说明误差太大,应舍去
3.使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中,
有如下基本步骤:
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安装好纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点
ADBEC
带中点连接起来,形成如图所示的图形 。请根据图形判断它们
是什么样的运动,并说明理由。
匀速直
线运动
匀加速直
线运动
先匀加速后匀速
的直线运动
50HZ _______时,它每隔 0.02S
点。
②点火花打点计时器
工作条件:使用 交流
电源,工作电
时,它每隔 0.02S
打一个点。
高中物理人教必修一(教案)实验:用单摆测量重力加速度
实验:用单摆测量重力加速度【教学目标】1.学会用单摆测定当地的重力加速度。
2.能正确使用秒表。
3.巩固和加深对单摆周期公式的理解。
4.学习用累积法减小相对误差的方法。
【教学重难点】1.学会用单摆测定当地的重力加速度。
2.学习用累积法减小相对误差的方法。
【教学准备】长约lm的细丝线一根,球心开有小孔的金属小球一个,带有铁夹的铁架台一个,毫米刻度尺一根,秒表一块,游标卡尺一把。
【教学过程】一、实验思路教师:上节课学习了单摆的相关知识,大家是否还记得单摆的周期公式?引导学生会顾单摆的周期公式以及试用条件1.公式:T=2π√lg2.使用条件:(1)θ<5°(2)小球为质点(大小与绳长相比可以忽略不计)教师:可以看出周期公式中含重力加速度g,那么我们可以根据测量单摆的周期来间接测量重力加速度的大小。
3.测量原理:g=4π2lT2其中l为摆长,T为单摆的周期由于一般单摆的周期都不长,例如摆长1m左右的单摆其周期约为2s。
所以依靠人为的秒表计时产生的相对误差会很大。
针对这一问题本实验采用累积法计时。
即不是测定一个周期,而是测定几十个周期,例如30或50个周期。
这样一来,人用秒表计时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了。
这种用累积法减小相对误差的方法在物理实验中经常会遇到,希望学生要认真领会其精神实质,为以后的应用打下基础。
二、实验装置教师出示装置的对比图,让学生判断选择哪种装置。
学生选择并让学生给出选择的理由。
教师进行总结:①让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大一些的线结,做成单摆。
②把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处做上标记,如图所示。
实验时p上纹个位置为基础。
三、物理量的测量1.摆长的测量教师:根据测量原理,我们需要测量的物理量有:摆长??和单摆的周期??,那么测量摆长怎么测量:学生:刻度尺测量。
新版人教版高中物理必修一教案(全册 共51页)
新版人教版高中物理必修一教案(全册共51页)目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验:用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2. 理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。
2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
三、情感态度与价值观热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。
【教学重点】质点概念的理解,如何选取参考系。
【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。
宇宙中的一切物体都在不停地运动。
运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象。
李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布。
画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。
2024年人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律第4节实验:验证动量守恒定律
4.实验:验证动量守恒定律一、实验目的1.通过实验用不同的方法探究碰撞中的动量守恒。
2.领会探究碰撞中动量守恒的基本思路。
3.通过实验得到一维碰撞中的动量守恒定律的表达式。
二、实验器材方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。
方案二:利用斜槽滚球完成一维碰撞实验斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等。
三、实验原理与设计方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验1.测质量:用天平测出滑块的质量。
2.安装:正确安装好气垫导轨,如图所示。
3.实验:接通电源,利用配套的数字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:利用斜槽滚球完成一维碰撞实验1.测质量: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.安装:按照如图甲所示安装实验装置。
调整固定斜槽使斜槽底端水平。
3.铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好。
记下铅垂线所指的位置O。
4.放球找点:不放被撞小球,每次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.碰撞找点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜槽同一高度(同步骤4中的高度)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和被撞小球落点的平均位置N。
如图乙所示。
6.验证: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m1·OP=m1·OM+m2·ON,看在误差允许的范围内是否成立。
7.整理:将实验器材放回原处。
一、实验步骤不论采用哪种方案,实验过程均可按实验方案合理安排,参考步骤如下:1.用天平测量相关碰撞物体的质量m1、m2。
高中物理人教版必修一课件:3实验:探究求合力的方法
预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3
要点一 实验原理及实验操作
[例1] 在“验证力的平行四边形定则”实验
中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板
上的A点,另一端系上两根细绳,细绳的
另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧测
力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮
条至某一确定的O点,如图3所示。
图3
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几点: A.两弹簧测力计的拉力必须等大 B.同一次实验过程中,O点的位置不允许变动 C.为了减小误差,两弹簧测力计的读数必须接近量程 其中正确的是__________。(填选项前的字母)
2.规范实验操作 (1)位置不变:在同一次实验中,将橡皮条拉长时结点的位 置一定要相同。 (2)角度合适:两个弹簧测力计所拉细绳套的夹角不宜太 小,也不宜太大,以60°~100°为宜。 (3)在不超出弹簧测力计量程及在橡皮条弹性限度内的前提 下,测量数据应尽量大一些。 (4)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向。不要直接沿 细绳套方向画直线,应在细绳套两端画个投影点,去掉细 绳套后,连直线确定力的方向。
(2)上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是 指下列说法中的__________。 A.弹簧测力计的弹簧被拉长 B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C.绳套受拉力产生形变 D.使橡皮条在同一方向上伸长同一长度
解析 (1)两弹簧测力计的弹力大小要适中,但不一定大小 相同,也不一定必须接近弹簧测力计的量程,选项A、C错 误;只有将绳套与橡皮条的结点每次都拉至O点,橡皮条 才沿同一方向产生相同的形变,弹簧测力计的拉力才产生 相同的效果,选项B正确。 (2)该实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是指 合力与两个分力分别拉橡皮条时,使橡皮条在同一方向上 伸长同一长度,选项D正确。 答案 (1)B (2)D
(word完整版)高中必修一物理实验专题
高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器)1电磁式打点计时器:6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器:220V 的交流电。
2、 交流电的频率为 50HZ ,打点间隔为0.02s3、 根据纸带算平均速度和瞬时速度4、 算各点的瞬时速度,描点法做出 V — t 图 实验:1、先开电源,然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T = 0.1s 数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度(1)求某点瞬时速度,,如: 1(2)求加速度:a 、理想纸带(即△ X 相等)b 、不理想纸带(即△ X 不相等):用逐差法 注意化单位 数据处理:图象法: 1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系, 让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点, 让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去 二、验证平行四边形定则1.实验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理:(1)两个力F 1、F 2的作用效果与一个力 F 的作用效果相同:使像皮绳在 某一方向伸长一定的(相同)长度。
(2)以R 、F 2为邻边作平行四边形求出 F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较 F 与F 。
如果在误差允许的范围内F 与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两 只);三角板;刻度尺;铅笔。
4. 实验条件:为使橡皮绳有较明显的伸长,同时弹簧测力计有较大的示数,两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小,一般在60 °〜120 °之间较合适。
5. 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳的结点到达O 点,记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向;用一只测力计重新将结点拉到 O 点,记录此时F 的(1 )瞬时速度V FV EG(X 4 X 5 X e ) (X 1 X 2 X 3)9T大小和方向。
实验:验证动量守恒定律-2022-2023学年高二物理(人教版2019选择性必修第一册)
尺测量遮光片的宽度,示数如图乙所示,测得本实验中遮光片
的宽度d=___________mm。(2)某次测量中,数字计时器记
录的遮光片通过光电门的遮光时间为40.0ms,则滑块的速度
大小为___________m/s(结果保留3位有效数字)。(3)若某
t 2
4.(2022·全国·高二专题练习)(1)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。实
验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时机械能损失最大,应选图________(填
“甲”或“乙”),若要求碰撞时机械能损失最小,则应选图________(填“甲”或“乙”)。(甲图两滑块分
度分别为v1'、v2',如果速度的方向与设定的坐标轴的正方向一致,取正值,
反之则取负值。测出m1、m2,v1、v2,v1'、v2',若m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',那么
碰撞中动量守恒。
参考案例1:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
1.实验装置:
L
2.实验中物理量的测量:
(1)质量的测量:用天平测量两滑块的质量m1和m2。
(2)速度的测量:利用公式v= ,式中L为滑块(挡光片)的宽度,t为计时器显示的滑块(挡
光片)经过光电门所对应的时间。
(3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量。
3.实验方法:
(1)在两滑块相碰的端面上装上弹性碰撞架(图甲),
可以得到能量损失很小的碰撞。
(2)在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,
规定好正方向
关于必修一物理所有实验
必修一实验专题试验一:用打点计时器测速度 一、实验目的1.了解打点计时器的结构、原理及使用方法. 2.会用纸带求速度及根据v -t 图象处理数据. 二、实验原理1.打点计时器的原理及使用三.实验器材打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、刻度尺、交流电源、导线等.四、实验步骤1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带 上 面.电火花计时器 电磁打点计时器结 构 图示2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上.3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点.4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02 s.5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx.6.利用公式v=ΔxΔt计算出纸带在这段时间内的平均速度.7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”,如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3….实验注意事项:1.实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象.2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.3.手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集4.使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.5.使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度.6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源. 7.对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位. 二、误差分析1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移△x 来求平均速度.2.分段测量计数点间的位移x 带来误差.减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O 的距离,再分别计算出各计数点间的距离.3.作v -t 图象不用坐标纸、尺子,坐标单位选定的不合理,作图粗糙等都会带来误差. 三、数据处理1.打点计时器打点的周期为T ,则A 、B 、C 、D …各点的瞬时速度分别为:v A =x 1+x 22T 、v B =x 2+x 32T 、v C =x 3+x 42T 、v D =x 4+x 52T….2.v -t 图象用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到如图所示的v -t 图象.利用打点计时器测量加速度数据处理方法:在研究匀变速直线运动中,如图是打点计时器打下的纸带。
关于高级高中物理必修一实验专题
高考物理必修一实验专题姓名:班级:【题型一、研究匀变速直线运动】1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。
(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)。
由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小V4=________ m/s,小车的加速度大小为_m/s2。
(保留2位有效数字)2、某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验,细线一端与小车相连,另一端绕过定滑轮悬挂钩码,通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。
(1)实验中除了电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有________(填选项代号)A. 220 V、50 Hz?交流电源?????B.电压可调的直流电源C.4-6 V、50 Hz?交流电源D. 刻度尺???????E. 秒表?????F. 天平(2)实验过程中,下列操作正确的是___________(填选项代号)A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端B. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端C. 先释放小车,再接通电源D. 先接通电源,再释放小车(3)下图给出了从0点为计时起点,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。
高中必修一物理实验专题
高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器)1、电磁式打点计时器:4-6V 的交流电。
复写纸要在纸带上面。
电磁式打点计时器打点不清晰: ○1振针过高 ○2电压低,振幅小 ○3复写纸用久了 电磁式打点计时器打出短线而非点: ○1振针过低 ○2电压太高,振幅过大电磁式打点计时器打出双点:振针松动了电火花式打点计时器:220V 的交流电。
2、交流电的频率为50Hz ,打点间隔为0.02s 。
T=1/f实验步骤: ○1 把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在木板上,并接好电源。
○2 把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适量钩码。
○3 将纸带固定在小车有卡子的一端,并穿过打点计时器的限位孔。
○4 实验开始时,将小车靠近打点计时器。
先接通电源,再释放纸带。
○5 纸带打完后,断开电源,取下纸带。
○6 换上新的纸带,再重复做三次。
选点迹清晰的纸带进行研究。
注意事项: ○1 实验之前,将小车靠近打点计时器。
○2 实验开始时,要先接通电源,后释放纸带。
○3 开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T =0.1s数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度 1求某点瞬时速度,如:T 指相邻两点的时间间隔 (1)瞬时速度(2)求加速度: a 、理想纸带(即ΔX 相等): b 、不理想纸带(即ΔX 不相等):用逐差法 数据处理:图象法:1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。
例、一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,打出的纸带的一段如图所示.纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻计数点之间的时间间隔为0.1 s.(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做________运动.(2)若小车做匀加速运动,则加速度大小a =________.(3)小车在计数点3所对应的速度大小为v =________.T XX V V EG F 265+==2T Xa ∆=23216549)()(T X X X X X X a ++-++=例、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:x 1=1.40 cm ,x 2=1.90 cm ,x 3=2.38 cm ,x 4=2.88 cm ,x 5=3.39 cm ,x 6=3.87 cm.那么:(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v 1=________cm/s ,v 2=________cm/s ,v 3=________cm/s ,v 4=________cm/s ,v 5=________cm/s. (2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象. (3)加速度a=________。
高中物理必修1实验
1.4实验:用打点计时器测速度一、练习使用打点计时器电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器,其结构如图所示。
它的工作电压是4~6V 。
电源频率是50Hz 时,它每隔O .02s 打一个点。
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,其结构如图所示。
使用时,墨粉纸盘套在低盘轴上,并夹在两条纸带之间。
当接通220V 交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。
于是在运动的纸带上就打出一列点迹。
当电源频率是50Hz 时,它每隔O .02s 打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起,打点计时器便在纸带上打下一系列的点,这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置,也记录了相应的时间。
通过对纸带上点子之间距离的研究,可以了解物体运动的情况。
二、注意事项①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
三、对打上点的纸带进行数据处理目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。
设打点计时器打点的时间间隔为T ,那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T 。
如果数出纸带上一系列点的总数为N ,则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T 。
如果测出这N 个点之间的总距离s ,则t 时间内纸带运动的平均速度为如果纸带做匀速直线运动,此式计算出来的就是纸带的运动速度。
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 教具准备学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸实验问题一:打点计时器结构如何?问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?步骤:(1)把一端附有滑轮的长木板平放(一高一低可否?)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远离滑轮的一端,连接好电路。
(完整)高一物理必修一实验题
(完整)高一物理必修一实验题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高一必修一实验题1、在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为v B=__________ m/s,CE间的平均速度为__________ m/s。
(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如图所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。
(3)根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为__________ m/s2。
2、一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s。
分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此可求得()A.第1次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度3、某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时的加速度,设计了下述实验:将输液用过的500 mL的玻璃瓶装适量水,连同输液管一起绑在摩托车上,调节输液管的滴水速度,使其刚好每隔1.00 s滴一滴。
该同学骑摩托车,先使之加速至某一速度,然后熄火,让摩托车沿直线滑行。
图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)。
设该同学质量为50 kg,摩托车质量为75 kg,g=10 m/s2,根据该同学的实验结果可估算:(1)骑摩托车加速时的加速度大小为__________ m/s2;(2)骑摩托车滑行时的加速度大小为__________ m/s2。
4、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50 Hz,如图所示是一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=__________ m/s,小车的加速度大小a=______m/s2。
高中物理必修一第4章第2节 实验:探究加速度与力、质量的关系
4.收集纸带数据:将小车靠近打点计时器后开启打点计 时器,并让小车由静止释放,打点计时器在纸带上打出 一系列点,据此计算出小车的加速度。
5.改变小车受力: (1)保持小车的质量不变,通过增加槽码的数量,增加重 物的质量(总质量仍远小于小车质量)。接通电源后放 开小车,用纸带记录小车的运动情况。取下纸带。并在 纸带上标上号码及所挂槽码的总重力m1g。 (2)重复步骤4,多做几次实验,并记录好相应纸带的编 号及所挂槽码的总重力m2g、m3g…
【解析】(1)为了使细绳对小车拉力F等于细砂和小桶 的总重力,则需要满足小车和小车上的砝码总质量远远 大于细砂和小桶的总质量,若小车和小车上的砝码总质 量为800 g,则细砂和小桶的总质量较为合理的是50 g, 故A正确,B、C、D错误。
(2)AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的
瞬时速度,即B点的瞬时速度,故vB= 由逐差法求解小车的加速度,
【思考·讨论】 请从改进实验器材的角度,讨论改进测量小车所受拉力 的方法,减小实验的系统误差。 (科学探究)
提示:为了减小由于小车所受拉力而产生的系统误差, 可将力传感器和位移传感器的发射器装在运动的小车 上,将接收器装在小车运动轨道的末端,并通过数据采 集器输入计算机,就可以测出小车所受的拉力。
二、数据收集与分析 1.列F、a数据收集表: 把小车在不同力作用下产生的加速度填在表中:
物理量 1 2 3 4 5 6 作用力(槽 码的重力) 加速度a
2.作a -F图像的方法: 以a为纵坐标、F为横坐标,根据数据作a-F 图像,用曲 线拟合测量点,找出规律,分析a与F的关系。
3.列M、a收集表格: 把不同质量的小车(小车和砝码)在相同力的作用下产 生的加速度填在表中:
6.改变小车质量: (1)保持重物(小车所受的拉力)不变,通过增加或减少 小车上的砝码的方式,改变小车的质量,接通电源后放 开小车,用纸带记录小车的运动情况。取下纸带,并在 纸带上标上号码及小车和砝码的总质量M1。
物理必修一实验大全
高一物理实验目录实验一:用打点计时器测速度实验二:研究小车速度随时间的变化规律实验三:用打点计时器测自由落体加速度实验四:研究弹簧弹力和伸长量的关系实验五:验证力的平行四边形定则实验六:探究加速度与质量和力的关系实验七:探究作用力和反作用力的关系用打点计时器测速度一、实验目的1.练习使用电磁打点计时器2.利用打上点的纸带研究物体的运动情况3.学会测量平均速度和瞬时速度二、实验器材电时打点计时器,纸带,刻度尺,导线,电源三、实验步骤(1)把打点计时器固定在桌子上,将纸带穿过限位孔,复写纸套在定位轴上,并压在纸带上。
(2)将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。
(电磁打点计时器接交流电源4~6 V。
)(3)打开电源开关,按实验需要使纸带运动,在纸带上打出一系列的点。
(4)取下纸带,根据具体情况选出计数点,按实验要求进行测量计算。
(5)整理实验器材四、?打点计时器使用要点及注意事项(1)打点计时器使用的是低压交流电源,它的工作电压为4V—6V,频率为50Hz,如果电压过高会烧毁计时器线圈,如果电压过低,会出现不打点或打点不清的情况。
至于交流电的频率,我国工农生产和生活用的交流电,频率都是50Hz,周期是,比较稳定,一般都满足要求。
(2)为使打点的频率比较稳定,要求打点计时器的振动片的固有频率也是50Hz,使之发生共振现象,振动片的长度可在一定范围调节,通过改变振动片的长度来调节它的固有频率。
(3)实验前要检查打点的清晰情况,必要时应调整振针的高度,振针过高时打不上点,过低时会打出短线,还会对纸带产生过大的阻力;振动片和振针要固定好,不能让它松动,否则会出现漏点或双点。
(4)所用纸带要平整,如果纸带不平整,可能出现点迹不清,漏点或点间距离不准(在纸带有褶皱时两点间间隔和展平后两点间间隔不等)等现象,一般来说使用的是专用纸带,比较平整,个别有褶皱的纸带不要用或熨平后再用。
复写纸应安装在纸带的上面,专用复写纸只有一面有复印油墨的一面应朝下和纸带接触。