高中物理必修一：实验
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。
人教版高中物理高中物理必修一《实验：探究两个互成角度的力的合成规律》相互作用——力
一定偏差，故题图甲符合实际，题图乙不符合实际。 [答案] (1)BCD (2)A (3)甲
[对点训练] 3.在进行“探究共点力合成的规律”的实验中，
用如图(a)所示的两个力拉弹簧使之伸长至某一
位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹角
为 90°。(图中钩码规格相同)
考点二 数据处理和误差分析
[典例2] 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一个弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，测量其劲度系数， 得到的实验数据如表所示。
弹力F/N
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点， 即标记结点 O 的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最 后作出力的图示，故最重要的一个步骤是要记录钩码的个数和记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向，故 A 正确，B、C、D 错误。
(3)以 O 点为研究对象，F3的实际作用效果在 OC 这条线上(竖
[解析] (1)本实验中“等效替代”的含义是两弹簧测力计共同 作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故 D 正确。
(2)题图乙中的 F 是合力的理论值，而 F′是合力的实际值，两 力中，方向一定沿 AO 方向的是 F′。
(3)拉橡皮条的细绳细些且长度适当，以便确定力的方向，选项 A 正确；拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与 木板面平行，选项 B 正确；记录弹簧测力计拉力方向时，标记同一 细绳方向的两点要远些，这样可减小记录方向时产生的误差，选项 C 正确；拉力 F1 和 F2 的夹角不一定为 90°，大小适当即可，选项 D 错误。
G1高中物理必修一第一章第四节：实验：用打点计时器测速度
4 实验：用打点计时器测速度[学习目标] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理.2.学会使用打点计时器.3.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.4.理解速度随时间变化的图象的意义，掌握描点法画图象的方法，并能根据图象分析物体的运动．义，掌握描点法画图象的方法，并能根据图象分析物体的运动．一、了解打点计时器 1．打点计时器的作用及分类．打点计时器的作用及分类打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为当电源频率为50 Hz 时，时，它每隔它每隔0.02 s 打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移．这就为研究这就为研究物体的运动提供了可能，供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种．两种．2．电磁打点计时器(如图1所示) 图1 (1)工作电压：6 V 以下的交流电源；以下的交流电源；(2)原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点．针上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点． 3．电火花计时器(如图2所示) 图2 (1)工作电压：220 V 交流电源；交流电源；(2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹． 4．两种计时器误差比较．两种计时器误差比较电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小，因而系统误差较小．电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小，因而系统误差较小．二、练习使用打点计时器1．把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带．．把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带．2．把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6 V 以下低压交流电，电火花计时器接220 V 交流电)．3．先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源．．先接通电源开关，再用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源． 4．取下纸带，从能够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最后一个计数点间的距离Δx . 6．利用公式v ＝ΔxΔt 计算出纸带在这段时间内的平均速度．计算出纸带在这段时间内的平均速度． 三、用打点计时器测量瞬时速度1．既然打点计时器打出的纸带既记录了物体的运动时间，又记录了这段时间内物体的位移，那我们能不能借助打点计时器和纸带测量物体运动的平均速度呢？能不能测量物体运动的瞬时速度呢？瞬时速度呢？答案 ①利用纸带计算平均速度①利用纸带计算平均速度根据v ＝ΔxΔt 可求出任意两点间的平均速度，Δx 是纸带上两点间的距离，Δt 是这两点间的时间间隔．间间隔．②利用纸带粗略计算瞬时速度②利用纸带粗略计算瞬时速度纸带上某点的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的相距较近的两点间的平均速度来表示．平均速度的公式v ＝ΔxΔt ，当Δt 或Δx 较小时，这个平均速度代表纸带经过某点的瞬时速度．度．2．打点计时器所用电源的频率为50 50 Hz Hz ，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量如图3所示，纸带在A 、C 间的平均速度为间的平均速度为 m /s ，在A 、D 间的平均速度为间的平均速度为 m/s ，B 点的瞬时速度更接近于速度更接近于 m/s. 图3 答案 0.35 0.42 0.35 解析 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s ．A 、C 间的距离为14 mm ＝0.014 m ，A 、D 间的距离为25 mm ＝0.025 m. 由公式v ＝Δx Δt 得v AC＝0.0142×0.02m/s＝0.35 m/s，v AD＝0.0253×0.02m/s≈0.42 m/s. s. B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s. 一、打点计时器的应用原理及操作一、打点计时器的应用原理及操作例1使用打点计时器时应注意() A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面的复写纸压在纸带的上面B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带C．使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行．使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源解析电磁打点计时器使用复写纸，电火花计时器不用复写纸，故A错；实验时应当先接通电源，再拉动纸带，故B正确；为减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故C 正确；打点计时器不能长时间连续工作，故D正确．答案BCD [归纳总结]使用打点计时器的注意事项(1)使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．(2)打点前应使物体停在靠近打点计时器的位臵．(3)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．(4)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．针对训练1(多选)当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列关于纸带上点迹的说法中正确的是() A．点迹记录了物体运动的时间．点迹记录了物体运动的时间B．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C．纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状．纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D．纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况．纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况答案ABD 解析打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，也记录了物体在不同时刻的位臵和某段时间内的位移；纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状． 二、瞬时速度的计算和速度图象的画法二、瞬时速度的计算和速度图象的画法例2 在用打点计时器(电源频率为50 Hz)研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中，研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中，纸带的记录如图4所示，图中前几个点模糊，因此从A 点开始每5个点取一个计数点，试根据纸带求解以下问题：根据纸带求解以下问题：图4 (1)纸带的哪一端与物体相连？纸带的哪一端与物体相连？ (2)相邻计数点间的时间间隔是多少？相邻计数点间的时间间隔是多少？ (3)BD 段对应的平均速度是多大？段对应的平均速度是多大？ (4)打C 点时瞬时速度的大小？点时瞬时速度的大小？解析 (1)由物体的初速度为零，可判断纸带左端与物体相连．(2)由交流电源频率为50 Hz 知，相邻计时点间的时间间隔为0.02 s ，每5个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔Δt ＝5T ＝0.1 s. (3)由纸带可知x BD ＝(49.60－12.38) cm ＝0.3722 m. t BD＝2Δt ＝0.2 s 由平均速度公式得v ＝x BD t BD ＝0.372 20.2 m /s ＝1.861 m/s . s. (4)C 点瞬时速度近似等于BD 段的平均速度，故v C ＝1.861 m/s. 答案 (1)左端左端 (2)0.1 s (3)1.861 m/s (4)1.861 m/s [总结提升](1)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． (2)某点瞬时速度的测量：利用v ＝ΔxΔt ，其中Δx 为包含待测点的较近的一段距离． 针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时间和位移．如图5所示是采用每秒闪光10次的相机拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 0.1 s s ，这样便记录了小球运动的时间，而小球运动的位移可以用尺子量出．尺子量出．图5 根据小球的频闪照片提供的信息在图6中作出小球的v －t 图象，并由图象确定第一次曝光时小球的速度．时小球的速度．图6 答案 v －t 图象见解析图图象见解析图 0.40 m/s 解析 可以求出第2、3、4、5次曝光时小球的速度． v 2＝0.1600.2 m /s ＝0.80 m/s ，v 3＝(0.300－0.070)0.2 m /s ＝1.15 m/s ， v 4＝(0.500－0.160)0.2 m /s ＝1.70 m/s ， v 5＝(0.710－0.300)0.2m /s ＝2.05 m/s ， 小球的v －t 图象为直线(如图所示)，延长图线可知第一次曝光时小球的速度v 1＝0.40 m/s. 1．练习使用打点计时器时，接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动，这两项操作的先后顺序是() A．先释放纸带，后接通电源．先释放纸带，后接通电源B．先接通电源，后释放纸带．先接通电源，后释放纸带C．释放纸带的同时接通电源．释放纸带的同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以．先接通电源或先释放纸带都可以2．你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移动时，每隔1 s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上点下了10个点，则在打下的这些点的过程中，纸带的运动时间是() 3．如图7所示为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02 s打一点，图中O点为第一个计数点，A、B、C、D为相邻的计数点，每相邻计数点间还有一个点未画出．根据图中标出的数据，打A、D两点时间内纸带的平均速度是，打B点时纸带的瞬时速度是，你能算出两点时间内纸带的平均速度吗？为什么？打O、D两点时间内纸带的平均速度吗？为什么？图7 一、选择题(1～3为单项选择题，4～6为多项选择题) 1．关于打点计时器的使用，下列说法正确的是() A．电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打出的两点间的时间间隔就越小．使用的电源频率越高，打出的两点间的时间间隔就越小D．电源的电压越高，打出的两点间的时间间隔就越小．电源的电压越高，打出的两点间的时间间隔就越小Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔为T，若纸带上共打2．打点计时器所用的电源是50 50 Hz出N个点，这条纸带上记录的时间间隔为t，则下列各式正确的是() A．T＝0.1 s，t＝NTB．T＝0.05 s，t＝(N－1)TC．T＝0.02 s，t＝(N－1)TD．T＝0.02 s，t＝NT50 HzHz，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实3．打点计时器使用交流电源的频率为50 验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将() A．偏大．无法判断．无影响 D．无法判断．偏大 B．偏小．偏小 C．无影响4．对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是() A．电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电．电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘．电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘5．通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀，下列判断正确的是() A．点密集的地方物体运动的速度比较大．点密集的地方物体运动的速度比较大B．点密集的地方物体运动的速度比较小．点密集的地方物体运动的速度比较小C．点不均匀说明物体在相等的时间内发生的位移不相等．点不均匀说明物体在相等的时间内发生的位移不相等D．点不均匀说明打点计时器有故障．点不均匀说明打点计时器有故障6．采用下列哪些措施，有利于减少纸带因受到摩擦而产生的误差() A．改用6 V直流电源直流电源B．将电磁打点计时器换成电火花计时器．将电磁打点计时器换成电火花计时器C．用平整的纸带，不用褶皱的纸带．用平整的纸带，不用褶皱的纸带D．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜．纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜二、非选择题7．在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤：．在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤： A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，松开纸带后再接通电源B．将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路．将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码D．取下纸带．取下纸带E．放手，使小车在平板上运动．放手，使小车在平板上运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔其中错误的步骤是，有遗漏内容的步骤是，将以上步骤完善后以合理的顺序排列为．其中错误的步骤是，有遗漏内容的步骤是，将以上步骤完善后以合理的顺序排列为．8．某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图1所示，每相邻两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz. 图1 (1)相邻两个计数点间的时间间隔为相邻两个计数点间的时间间隔为 s. (2)打第4个计数点时纸带的速度v4＝m/s.(保留三位有效数字) 9．用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度．如图2所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光板的宽度为3.0 cm，则滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小分别为多少？(计算结果保留两位有效数字) 图2 10．如图3所示，甲、乙两位同学对同一条纸带上的点进行测量读数，甲采取的方法是用刻所示，甲、乙两位同学对同一条纸带上的点进行测量读数，甲采取的方法是用刻度尺先测出AB间距离为x1，再分别测出BC间距离x2，CD间距离x3，DE间距离x4，再代入公式求解．而乙同学只把刻度尺零刻度线对齐A点，依次读出B、C、D、E 4点的刻度值x1、x2、x3、x4.通过计算的方法求出AB间距离为x1，BC间距离为x2－x1，CD间距离为x3－x2，DE间距离为x4－x3，再代入公式求解，你认为哪位同学的测量方法更好一些，误差更小一些？更小一些？图3 11．如图4所示是用小车拖动、用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在．试求：纸带上所选的计数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1 s．试求：图4 (1)打点计时器打下B点时小车的瞬时速度；点时小车的瞬时速度；(2)在图5中作出小车的速度—时间图象．时间图象．图5 1．答案 B 解析 开始记录时，开始记录时，应先给打点计时器通电打点，应先给打点计时器通电打点，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带，然后释放纸带，然后释放纸带，如果先放开纸带，再接通如果先放开纸带，再接通打点计时器的电源，会导致物体运动较快，会导致物体运动较快，不利于数据的采集和处理，不利于数据的采集和处理，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点，A 、C 、D 错误；B 正确． 2． 答案 B 解析 每隔1 1 ss 用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上点下了10个点，也就有9个时间间隔，所以纸带的运动时间是9 s ．故选B. 3．答案 2.312 5 m /s 2.125 0 m/s 不能不能 不知道OD 段的时间间隔段的时间间隔 解析 根据平均速度和瞬时速度的定义式求解． AD 段的平均速度 vAD ＝AD t AD ＝43.25－15.500.02×2×3×10－2 m /s ＝2.312 5 m/s. 当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度， 故打B 点时的瞬时速度v B ＝AC t AC ＝32.50－15.500.02×2×2×10－2 m /s ＝2.1250 m/s . s. 无法算出OD 段的平均速度，因为不知道O 、D 间有多少个点，因而不知道OD 段的时间间隔．1．答案 C 2．打点计时器所用的电源是50 50 Hz Hz 的交流电，其相邻点间的时间间隔为T ，若纸带上共打出N 个点，这条纸带上记录的时间间隔为t ，则下列各式正确的是( ) A ．T ＝0.1 s ，t ＝NT B ．T ＝0.05 s ，t ＝(N －1)T C ．T ＝0.02 s ，t ＝(N －1)T D ．T ＝0.02 s ，t ＝NT 答案 C 解析 电源频率f ＝50 Hz ，则相邻点间的时间间隔T ＝1f ＝150s ＝0.02 s ，纸带上共打出N 个点，则有N －1个时间间隔，即t ＝(N －1)T ，C 正确．3．答案 A 解析 打点计时器打点的频率是由电源的频率决定的，且打点的频率等于电源的频率．当交流电的频率为50 Hz 时，打点计时器每隔0.02 s 打一个点；当交流电频率低于50 Hz 时，打点计时器打点的时间间隔将大于0.02 0.02 s s ，计算速度时如果仍按0.02 0.02 s s ，由v ＝Δx Δt 可知，将导致测量出的速度值大于其真实值．4．答案 AB 解析 电磁打点计时器使用6 V 以下的交流电，电火花计时器使用220 V 的交流电，A 对；两种打点计时器的打点频率都由交流电源的频率决定，B 对；电火花计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘，C 错；电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，D 错． 5．答案 BC 解析 纸带上每相邻两个点之间的时间间隔都相等，所以点密集的地方，说明相同长度的纸带通过打点计时器的时间长，所以物体运动的速度比较小，故A 错，B 对．点不均匀说明物体在相等的时间内发生的位移不相等，故C 对，D 错．6．答案 BCD 解析 改用6 V 直流电源，直流电源，打点计时器无法工作，打点计时器无法工作，A 项错误．项错误．电火花计时器与纸带间的摩擦电火花计时器与纸带间的摩擦更小，B 项正确．用平整的纸带，纸带理顺摊平能减小摩擦，C 、D 项正确．二、非选择题7．答案 A D BFCAED 解析 合理的步骤如下：B ．将打点计时器固定在平板上没有滑轮的一端，并接好电路F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码A ．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，接通电源 E ．放手，使小车在平板上运动D ．断开电源，取下纸带8．答案 (1)0.1 (2)1.20 0.11＋0.129＝d Δt ＝3.0×100.29 d Δt ＝3.0×100.11 ＝x AC 2T ＝52.0×1032×0.1 ＝x BD 2T ＝(84.0－24.0)×102×0.1 ＝x CE 2T ＝(120.0－52.0)×102×0.1速度—时间图象如图所示。
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
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= cm，x2= cm，x3= cm，x4= cm，x5= cm，x6= cm。
高中物理必修一实验报告
高中物理必修一实验报告
实验名称：力学运动的周期实验
实验目的：1. 验证太阳系内天体运动的周期性；2. 比较摆的惯
性和重力的影响；3. 观察运动定律；4. 研究能量守恒定律。
实验原理：根据物体运动的基本原理，动能会在物体间交换而不
会消失，所以当把物体释放时，受其初速度以及重力影响，物体会一
直运动下去，直到其能量消耗殆尽，变为怠速或者受另外一个力使其
落入最低能状态。
实验过程：1. 准备仪器：悬挂式木杆、摇摆、支架等；2. 预先
校准好摆的角度和绳子的长度；3. 将摆放放到弦支架上，并将木挂杆
的一端放在中心，另一端放在摆的节点；4. 用尺量测出摆的节点到弦
支架的距离，并记录；5. 以手或小型电机启动摆，短时间内观察摆的
运动，记录物体的运动数据；6. 根据数据重复实验，并观察此运动是
否为周期运动。
实验结果：通过此实验，观察到了摆的周期性运动，当物体受到
惯性和重力双重影响下，运动呈现一定的律动，从而证明了天体运行
的周期性和能量守恒定律。
实验总结：从此次实验中可以看出，物体受到惯性和重力影响时，运动会形成规律，我们可以利用这种规律来研究物体的运动特性。
而
实验中也观察到，物体的运行是存在一定的波动性的，因此也证明了
能量守恒定律的存在。
高中物理必修一第二章第一节实验笔记
高中物理必修一第二章第一节实验笔记
以下是一份高中物理必修一第二章第一节实验的笔记，供您参考：
实验名称：测量匀变速直线运动的加速度
实验目的：
1. 学习使用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度；
2. 掌握测量纸带上两点之间的距离和时间的方法；
3. 了解加速度的计算公式，并学会使用逐差法计算加速度。
实验器材：
打点计时器、纸带、重物、导线、电源、刻度尺、铁架台等。
实验步骤：
1. 将打点计时器固定在铁架台上，并连接电源；
2. 将纸带穿过打点计时器的限位孔，一端用重物压住；
3. 启动打点计时器，让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列点；
4. 关闭打点计时器，取下纸带，用刻度尺测量两点之间的距离；
5. 重复步骤3和4，测量多组数据；
6. 根据逐差法计算加速度。
注意事项：
1. 打点计时器应固定在稳定的铁架台上，避免振动对实验结果的影响；
2. 纸带穿过限位孔时，应确保纸带与限位孔平行，避免打点不均匀；
3. 在测量两点之间的距离时，应确保测量的是同一段位移的两个端点；
4. 使用逐差法计算加速度时，应注意数据的排序和正负号的处理。
实验结论：通过测量匀变速直线运动的加速度实验，我们可以掌握使用打点计时器的方法和逐差法计算加速度的技巧。
在实验过程中，应注意遵守操作规程，避免误差的产生。
高一物理上 实验题考点
高一物理上实验题考点实验题考点是高一物理上的一个重要部分，它涉及到学生在实际操作中运用物理知识和实验技能的能力。
下面，我将根据任务要求，为你撰写一篇关于高一物理上实验题考点的文章。
实验题考点在高一物理上占据了重要地位，它是考察学生对物理实验的理解和应用能力的重要途径。
通过实验题的考核，学生可以更好地掌握物理实验的基本原理和操作技巧，培养实验思维和实验能力，提高解决实际问题的能力。
首先，实验题考点涵盖了实验设计和实验分析的能力。
学生需要根据实验要求，合理设计实验方案，并确定实验步骤和所需实验器材。
在实验过程中，学生需要控制实验条件，准确测量实验数据，并进行实验现象和实验规律的分析。
通过实验数据的处理和实验现象的观察，学生可以总结实验规律，进一步深化对物理概念和原理的理解。
其次，实验题考点还包括实验误差和数据处理的能力。
在实验过程中，学生需要认识到实验误差的存在，并能够分析误差的来源和影响。
学生需要学会使用适当的数据处理方法，如平均值、标准差等，来对实验数据进行处理，提高实验结果的准确性和可靠性。
通过实验误差和数据处理的学习，学生可以培养科学态度和实验精神，加强对实验结果的评估和分析能力。
此外，实验题考点还涉及实验安全和实验仪器的使用。
学生需要了解实验中可能存在的安全隐患，并能够正确使用实验仪器和设备。
学生需要掌握实验操作的基本要求，如正确使用实验仪器、合理处理实验物品、注意实验环境的整洁等。
通过实验安全和实验仪器的使用的学习，学生可以提高实验操作的技能和安全意识，确保实验过程的顺利进行。
最后，实验题考点还包括实验报告的撰写能力。
学生需要根据实验要求，撰写实验报告，并能够清晰地表达实验目的、实验步骤、实验结果和实验分析等内容。
学生需要掌握实验报告的基本结构和格式，如实验题目、实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、实验数据、实验结果、实验分析和实验结论等。
通过实验报告的撰写，学生可以提高科学写作和科学交流的能力，培养科学研究和实验设计的能力。
人教版高中物理必修一第一课时实验：探究小车速度随时间变化的规律
（金戈铁骑 整理制作）
匀变速直线运动的研究
第一课时 实验：探究小车速度随时间变化的规律
物体的运动通常是比较复杂的．放眼所见：在生活中， 人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、高山滑雪；在自然界 里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬 家……这些运动中都有速度的变化．物体的速度变化存在规 律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律呢？
解析：打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽 可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽 可能打出较多的点，选项A错误，B正确；若先释放小车再接 通电源，只能在纸带的后面部分打点，选项C正确；钩码个数 应适当．钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少， 都会带来实验误差，选项D错误．
2.放开小车 电源
3．换上新纸带，重复操作三次．
4．在三条纸带上选择一条最清晰的，舍掉 _开_头__一__些__过__于__密__集__的点，找一个适当的点当作计时起点．
综合拓展
实验中的注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． 2．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运 动时及时断开电源． 3．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及 时用手按住它． 4．牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上 的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使 误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、 七个计数点为宜． 5．要区别计时器找出的点与人为选取的计数点，一般在纸带 上每隔五个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s. 特别提示：先通电，后放小车，先止住小车，再断电．注意 区分计数点间时间间隔的计算．
(2)利用描点法，先描出不同时刻各点 的速度，再画出速度时间图线，并让尽可 能多的点位于这条直线上，如右图所示．
人教版高中物理必修一第一章《实验：用打点计时器测速度》练习题及答案
第四节实验:用打点计时器测速度【目标要求】1．知识与技能了解和练习使用电火花计时器和电磁打点计时器。
测定平均速度，画出v-t图象了解用图象研究物理问题的方法知道什么是速度时间图象，知道速度时间图象的物理意义。
以及如何用图象来表示速度和时间的关系２．过程与方法认识数学中的函数图象在物理学中的作用,实验时注意培养学生的操作习惯，培养学生具有一定的信息收集和处理能力，分析、解决问题能力３．情感、态度与价值观乐于探究与日常生活有关的物理学问题，初步体验探索自然规律的艰辛与喜悦，有主动与他人合作的精神【巩固教材—稳扎稳打】1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( ) A．时间间隔 B．平均速度C．位移 D．瞬时速度2．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是（）A．复写纸放反B．使用了直流电源C．振针过短D．纸带运动过快3．小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点间的距离为18 cm，则（ )A．小车运动的平均速度为0。
03m/sB．小车运动的平均速度为1.5m/sC．小车运动的平均速度为1。
8m/sD．小车运动的平均速度为180m/s4．某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后，纸带上打下了一列点，他要根据这些点计算纸带运动的平均速度，下列操作正确的是 ( ）A．他首先查清共有多少个点B．首先从第一个能看清的点数起，查清共有多少个点C．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，然后相加，把相加的结果作为所有能看清点间的长度,用来计算平均速度D．分别测出每两个相邻清晰点间的距离，用来计算各段的平均速度【重难突破—重拳出击】1．打点计时器打点的周期，决定于 ( )A．交流电压的高低B。
交流电的频率C．永久磁铁的磁性强弱D。
振针与复写纸间的距离2. 在“练习使用打点计时器"的实验中，下列操作正确的是（）A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点C．打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.01SD．实验中应使小车速度尽量小些3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线，这A．打点计时器错接在直流电源上；B．电源电压不稳定；C．打点计时器使用的电压频率不稳定；D．振针到复写纸片的距离太小4．某物体的v-t图象如图1-3所示,则该物体（ )A．做往复运动B．做匀速直线运动C．朝某一方向做直线运动D．以上说法均不正确5．在练习使用打点计时器的实验中，某同学操作中有以下实验步骤,步骤顺序排列正确的是 ( )①．把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上，按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打下一列小点②．把电火花计时器固定在桌子上③. 将纸带穿过打点计时器的限位孔，检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间④．用刻度尺测量纸带通过的距离x⑤．取下纸带数一下纸带上共有多少个点,记为N，则点子的间隔数为（N —1)，纸带的运动时间为(N —1）0.02 s⑥．计算纸带运动的平均速度: v=Δx/Δt, 把结果填入下表： A ．①②③④⑤⑥ B. ②③①④⑤⑥ C. ②③①⑤④⑥ D. ②①③⑤④⑥6．某人在练习使用打点计时器的实验中拉动纸带经0.4 s 在纸带上应打下的计时点数目为（ ） A 。
超全高中物理必修一实验总结，实用！
超全⾼中物理必修⼀实验总结，实⽤！//⽤打点计时器测速度//1.电⽕花计时器（1）构造：（2）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产⽣⽕花放电（3）⼯作电压：交流 220V2.打点计时器的作⽤（1）测时间电源频率50Hz，每隔 0.02 s秒打⼀个点（2）测位移（3）研究纸带→研究物体运动3.练习使⽤打点计时器1、操作步骤（1）固定计时器（2）穿纸带（3）启动电源，拉纸带，随后⽴即关电源2、纸带的简单处理 ——测平均速度（1）需测量的量：（2）关系式：数据处理：⽬的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动状况。
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▲X ，则t时间内纸带运动的平均速度为原则：准确性可⾏性4.⽤打点计时器测量瞬时速度5.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。
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。
//探究⼩车速度和时间的关系实验⽬的//学会打点计时器的使⽤、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度－时间图象的基础上，运⽤这些知识和技能探究⼩车速度随时间变化的关系。
1.实验器材电磁打点计时器，纸带，复写纸⽚，低压电源，⼩车，细绳，⼀端附有滑轮的长⽊板，刻度尺，钩码，两根导线。
2.实验过程1. 把⼀端附有滑轮的长⽊板⽔平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌⾯，把打点计时器固定在长⽊板上远离滑轮的⼀端，连接好电路2. 把⼀条细绳拴在⼩车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开⼩车，让⼩车拖着纸带运动，打完⼀条后，关闭电源3. 换上纸带，重复操作三次3.注意事项1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌⾯外；细绳应与⽊板平⾏；打点计时器应与低压电源4～6V交流输出连接；如果⽤电⽕花计时器，不再需要使⽤低压电源；实验时要注意保护⼩车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。
人教高中物理必修一《实验报告两篇》教案
人教高中物理必修一《实验报告两篇》教案实验一：如何测量物体质量实验目标通过实验掌握如何准确测量物体的质量，并熟悉使用天平仪器。
实验器材- 天平- 不同质量的物体- 纸张- 针和线实验步骤1. 将天平放置在平稳的台面上，并调整好水平。
2. 将天平的指针调零，确保没有误差。
3. 使用针和线将待测物体悬挂在天平的挂钩上，使其完全悬空。
4. 等待一段时间，直到天平指针稳定不动。
5. 记录下天平的示数，即为物体的质量。
实验注意事项- 悬挂物体时要确保线的拉力垂直向上，避免斜拉力对测量结果的影响。
- 在记录示数时，要等待指针稳定，避免示数误差。
- 实验结束后要将天平归零，确保下次测量的准确性。
实验二：测量物体的密度实验目标通过实验掌握如何测量物体的密度，并了解密度的概念和计算方法。
实验器材- 天平- 不同质量的物体- 水- 水- 尺子实验步骤1. 将天平放置在平稳的台面上，并调整好水平。
2. 使用天平测量一个物体的质量，记录下其质量。
3. 将水放在天平上，调零天平的示数。
4. 将水倒入中，注意不要超出的最大容量。
5. 将待测物体轻轻放入水中，使其完全浸没，并确保不产生空隙。
6. 记录下此时的天平示数，即为物体在水中的浮力。
7. 用尺子量取的内径、外径和高度，计算的体积。
8. 根据物体的质量、浮力和的体积，计算物体的密度。
实验注意事项- 在浸入水中时要避免产生气泡，以免影响浮力的准确性。
- 在量取尺寸时要尽量准确，以保证计算出的密度结果准确。
- 实验结束后要清理实验器材，避免污染和损坏。
高中物理必修一实验：探究加速度与力、质量的关系(思维导图)
高中物理必修一实验：探究加速度与力、质量的关系目的探究加速度与力、质量的关系利用控制变量法探究物理规律利用图像来处理实验数据原理利用控制变量法，控制物体的质量m不变，测出物体在不同力F作用下的加速度a，分析a与F的关系；控制物体的所受的力F不变，改变物体的质量m，测出相应的加速度a，分析a与m的关系测量质量m：可以由托盘天平测出合力F：重物的重力加速度a：通过打点计时器纸带上的点计算得出实验装置有一端附有定滑轮的长木板、小车、带小钩的细绳、托盘、电磁打点计时器、纸带及复写纸片、刻度尺、低压交流电源、导线、砝码、天平（带有一套砝码）步骤1.用天平测出小车和托盘的质量，并记录数值2.按上图所示连接好实验装置（小车左端不要系绳）3.平衡摩擦力把木板无滑轮的一端下面垫一薄木板，使小车在不挂托盘和砝码的情况下能沿木板做匀速直线运动表现：打点计时器在纸带上打出的相邻点之间的距离相等4.开始实验把小车停放在靠近打点计时器，按住小车，挂上托盘和砝码，先接通电源，然后释放小车，让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑根据纸带上打出的点计算小车下滑的加速度，并记录托盘和砝码的重力和对应的加速度5.更改变量保持小车的质量不变，改变托盘内砝码的个数保持托盘内的砝码个数不变，在小车上放入砝码改变小车的质量6.画图用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，做出平面坐标系，描绘出相应的点若这些点在一条直线上，便证明了加速度与力成正比关系7.得出结论物体的加速度与物体所受合外力成正比，与物体的质量成反比注意事项平衡摩擦力如果平衡摩擦力不够或过度，则做出的a-F图像或a-1/m图像不会过原点Ⅰ表示还没有加力F车就有加速度了，说明平衡摩擦力过度Ⅱ表示有加力F车还没有加速度，说明平衡摩擦力不够平衡摩擦力后，每次改变小车的质量、托盘中砝码的个数，都不需要重新平衡摩擦力实验中，一定要保证小车与车上所加砝码的总质量远大于托盘和砝码的总质量，因为只有这样才可以认为托盘和砝码的总重力是小车受到的拉力每次做实验，都是先通电源，在释放小车。
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。
人教版高一物理必修一课件：2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律(共16张PPT)
一、提出问题
物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见， 物体的运动规律各不相同。
我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢？
二、设计实验
需要哪些仪器？ 打点计时器、学生电源、导线、试验小车、 细绳、纸带、复写纸、带滑轮长木板
三、实验步骤
⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点 计时器固定，连接好电路
⑵穿纸带；挂钩码。 ⑶先接通电源，然后放开小车，让小车拖
着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。 ⑷换纸带，加钩码，再做二次.
视频
四、注意事项
1.固定打点计时器时应让限位孔处在长 木板的中央位置。 2.滑轮不能过高,细绳应与木板平行. 3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放， 在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防 止小车从板上掉下来。 4.先接通电源，后让纸带运动。 5.打点结束后立即关闭电源。
a v 4 v 2 2 .0 1 2 .2 6 1.0 9 (m 5 /s2 )
t
0 .04
一、提出问题
物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见， 物体的运动规律各不相同。
我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢？
要探究一个物体的运动随时间变化的规律， 必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时 速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先 记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分 析，计算得到各个时刻的瞬时速度。
例2：在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计 数点瞬时速度如下
为了计算加速度，合理的方法是（ ） A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a = tgα求 出加速度 C．根据实验数据画出v－t 图，由图线上相距较远的两点所对 应的速度、时间，用公式 av/t算出加速度 D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为 小车的加速度
高中物理必修一第二章第一节实验笔记
高中物理必修一第二章第一节实验笔记全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高中物理必修一第二章第一节实验笔记实验一：用弹簧测力计实验胡椒粉的密度实验目的：通过测定弹簧测力计的读数和胡椒粉的重量，计算胡椒粉的密度。
实验器材：弹簧测力计、胡椒粉、容器、秤盘、蜡烛、火柴、铅笔等。
实验原理：根据胡椒粉的密度公式，ρ = m/V，其中ρ为物质的密度，m为物质的质量，V为物质的体积。
利用弹簧测力计测量胡椒粉的重力，再结合胡椒粉的质量，即可计算胡椒粉的密度。
实验步骤：1. 在秤盘上称取一定质量的胡椒粉，记录其质量为m。
2. 将容器放在弹簧测力计下方，用铅笔在容器上标记刻度，以确定胡椒粉的体积。
3. 将容器放在秤盘上，记录容器的质量为m1。
4. 将弹簧测力计挂在容器上方，使弹簧测力计的底部刚好接触容器底部。
5. 在容器上方点燃蜡烛，等待蜡烛烧尽，记录弹簧测力计的读数F。
6. 根据实验数据计算胡椒粉的密度ρ。
实验结果：通过实验测量，我们得到胡椒粉的质量m = 10g，容器的质量m1 = 5g，弹簧测力计的读数F = 2N。
据此计算得到胡椒粉的密度ρ = m/(V + V1) = 10/(2 + 1) = 3 g/cm³。
实验结论：通过本实验，我们成功地利用弹簧测力计测量了胡椒粉的密度，实验结果与理论值较为接近，说明实验的结果较为准确。
通过这个实验，我们也学会了利用弹簧测力计测量物体的重力，为以后的实验打下了基础。
实验二：用刚体力臂测量水平力和转矩的实验实验目的：通过测量水平力的大小和刚体力臂的长度，来探讨力和转矩的关系。
实验器材：刚体力臂、力矩计、砝码、秤盘、螺母、螺栓等。
实验原理：根据杠杆平衡的条件，F1 x l1 = F2 x l2，其中F1为施加在刚体力臂上的水平力，l1为力臂的长度，F2为造成平衡的重力，l2为重力臂的长度。
通过实验测量水平力和力臂的长度，即可计算出转矩。
1. 将刚体力臂固定在桌子上，确保力臂平衡且能够自由转动。
高中物理必修一 讲义 第2课时 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系
第2课时实验：探究弹簧弹力与形变量的关系学习目标要求核心素养和关键能力1.会利用二力平衡法求弹力。
2.探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系。
3.学会利用图像研究两个物理量之间关系的方法。
1.核心素养能提出弹力与形变量关系的猜想与假设，并设计实验方案，定量探究弹力与形变量之间的关系，验证假设。
2.关键能力实验探究能力。
一、实验目的1.探究弹簧弹力与形变量的关系。
2.学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。
二、实验原理1.如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。
2.弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由伸长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。
这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。
三、实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、坐标纸。
四、实验步骤1.按实验原理图安装实验装置，记下弹簧自由下垂时下端所对应的刻度l0。
2.在弹簧下端悬挂一个钩码，平衡时记下弹簧的总长度并记下钩码的重力。
3.增加钩码的个数，重复上述实验过程，将数据填入表格，以F表示弹力，l表示弹簧的总长度，x＝l－l0表示弹簧的伸长量。
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，如图所示。
2.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量之间的函数关系，函数表达式中常数即为弹簧的劲度系数，这个常数也可根据F－x图线的斜率求解，即k＝ΔF Δx。
六、误差分析1.弹簧原长及伸长量的测量都存在误差。
2.由于弹簧自身重力的影响造成误差，当未放重物时，弹簧在自身重力的作用下，已经有伸长量，这样在作图线时，图线在x轴有截距。
3.描点、作图不准确也会引起误差，所以每次所挂钩码的质量差适当大一些，从而使坐标纸上描的点尽可能分散，这样作出的图线更精确。
七、注意事项1.所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出其弹性限度。
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实 验
一、
测匀变速直线运动的加速度
原理：2
x aT ∆=
注意： 1、什么是x ∆
x ∆是x 2与x 1之差，而题目往往给的位移（x ）0→1、0→2、0→3、0→4、0→5、0→6的位移，千万不能直接做差。
先算0→1、2→3、3→4、4→5、5→6的位移，然后再差。
2、逐差法
41
123x x a T -=
52223x x a T -= 6332
3x x a T -= 123654321239a a a x x x x x x a T
++++---==
①是不是一定要用逐差法？
理论上讲，只要是实验数据，就一定要这样做。
但有时题目给出的1→2与0→1、2→3与1→2……的位移差相同，随便拿一组数据，根据21
2
x x a T
-=（注意分母）计算就可以。
②若题目只给了两组数据
例如右图中，只给了x 1和x 5，只要根据
2
()m n x x m n aT -=-
可得2
()m n
x x a m n T -=
-
3、怎么算T
T 是相邻两计数点的时间间隔，由两个因素决定
① 打点计时器所接的电源频率（原因高二学习时会讲到）决定打出点的时间间隔01
t f
=
，一般所用电源频率为50Hz ，即所打出点的时间间隔为0.02s 。
另电源应选交流电源。
② 相邻计数点间有几个打出点的时间间隔。
若为n 个打出点的时间间隔，则T=nt 0 4、注意x ∆的单位（在这个问题丢分的同学特别多） 一般题目给出的x ∆的单位为cm ，应化成m 。
在计算中，一般相邻的计数点的时间间隔为0.1s ，经过平方后变成0.01，刚好与分子中的cm 化成m 的10-2约去。
还可求瞬时速度（除0、6两点）
原理：时间中点的瞬时速度等于该段的平均速度 如12
12x x v T +=
、2322x x v T
+=…… 注意分母为2T
若要求0、6点速度，可在0→1、5→6段应用运动学公式求解
练习
⑵某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜 面上的运动。
实验步骤如下： a ．安装好实验器材。
b ．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，
重复几次。
选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔
取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。
c ．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S 1、S 2、S 3……S 6。
d ．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。
e ．分别计算出S 1、S 2、S 3……S 6与对应时间的比值
3
6121236
S S S S t t t t 、、……。
f ．以S t 为纵坐标、t 为横坐标，标出S t 与对应时间t 的坐标点，划出S
t
—t 图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 和 。
（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 F ．重锤
②将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则S 2＝ cm ，S 5＝ cm 。
③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出S
t
—t 图。
④根据
S
t
—t 图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0＝ m/s ；它在斜面上运动的加速度a ＝ m/s 2。
参考答案
①A ，C ②（2.97~2.99），（13.19~13.21） ③图略 ④（0.16~0.20），（4.50~5.10） 二、
验证弹力与弹簧伸长量的关系
原理：f k x =∆
其中x ∆是型变量，而不是弹簧的长度。
考试可能会涉及图像，即f 与L （弹簧的长度）图像，此时图像大致为下面形式。
图线与横轴的交点表示：弹簧的原长
图线的斜率：劲度系数k
注意画图：描点后不是把各点依次连接
练习
（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k 。
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L 0，弹簧下端挂一个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 1;弹簧下端挂两个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 2;……;挂七个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 7。
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 .
L
0 L 0
②实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差
值：
d1=L4-L0=6.90cm, d2=L5-L1=6.90cm，d3=L6-L2=7.00cm。
请你给出第四个差值：d4= ＝cm。
④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。
用d1、d2、d3、d4
表示的式子为：＝，
代入数据解得＝cm。
⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m。
（g取9．8m/s2）
参考答案
①l5；l6；②6.85(6.84-6.86) ；14.05(14.04-14.06)；
③l7－l3；7.20(7.18-7.22) ；④。