高中会考物理必修实验
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
许的范围内机械能守恒
_。
（5）实验的结论是 在误差允 __
《必修一》实验
实验（1wenku.baidu.com2）
练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动
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0.02s 3、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
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
A
O
F1
F2
(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线， 按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。以F1和F2为邻边利用刻 度尺和三角尺作平行四边形，过 O点画平行四边形的对角线，求出 合力F的图示。
(6) 只用一只弹簧，通过细绳把橡皮条 的结点拉到同样位置 O 。读出弹簧的示数 F＇，记下细绳套的方向，用刻度尺从O点 按同一标度作出这个F＇的图示。 (7) 比较力 F ＇与用平行四边形法则求得 的合力F的大小和方向，看看在实验误差范 围内是否相等。 (8)改变两分力F1、F2的大小和夹角，再 重复做多次实验。
（4）实验总是有误差的。直接测出的力F与用平行四边 形法则求出的合力F合不可能完全重合，但在误差范围 内可认为重合。
实验（4）
探究弹簧形变量与拉力的关系
实验数据表格设计：
弹簧总长X/cm 形变量ΔX/cm 钩码个数 钩码总重力 /N
0
X0
0 0 0
X1
1 mg
X2
2 2mg
X3
3 3mg
F1
·
o
F2
F
、F
2、用平行四边形定则得到的合力F与直接测得的 拉力F/的比较
• 实验中，当确定绳的结点O时，应使用弹簧秤测出两 个分力的大小，根据两个细绳套确定两个分力的方向， 并选取合适的标度，使用刻度尺，运用力的图示法作出 这两个力，利用平行四边形定则作出合力F，根据同一 个标度确定合力F的大小． •再将F与用弹簧秤直接测得的拉力F/进行比较．如果在 误差允许的范围内，F=F/，则表示力的平行四边形定则 得到验证．
3、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：
VF V EG
X5 X6 2T
T 指相邻两点的时间间隔
X X 2 X 1 X 3 X 2 X 6 X 5
（2）求加速度：
X a、理想纸带（即ΔX相等）： a 2 T
3、注意事项
（ 1 ）使用弹簧秤测拉力时，弹簧秤、橡皮条、细绳应 在与纸面平行的平面内。使用测力计拉细绳套时，要使 测力计的弹簧与细绳套在同一直线上，避免弹簧与测力 计壳、测力计限位卡之间有摩擦。 （2）同一次实验中，橡皮条的结点应拉到同一位置。
（3）在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同。 画力的图示，要选用恰当的标度；做力的合成图时，应 将图尽量画大一些。
1、使斜槽末端的切线水平，用重锤线检验坐 标纸上的竖直线是否竖直。
2、以斜槽末端正上方小球半径r处为坐标原点O， 再从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平方向 的x轴。 3、使小球每次应从斜槽上的同一位置由静止 开始下滑，在坐标纸上描出小球平抛的轨迹。
4、在轨迹上选取几个不同点，测出它们的x、y坐标，
【实验器材】
铁架台（带铁夹） 打点计时器 直尺 重锤 纸带 复写纸
纸带 打点计时器 夹子 重锤
【实验步骤】
①按图装置竖直架稳打点计时器 ②将长约 1m 的纸带用小夹子固定在 重物上后穿过打点计时器；用手提 着纸带，使重物静止在靠近打点计 时器的地方
接电源
③先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，计时器 就在纸带上打下一系列的点 ④换几条纸带，重复上面的实验；
X4
4 4mg
X5
5 5mg
1
X
2
X
1 X
2
0
3 4 5
图像处理实验数据：
F/N
6
斜率能反映弹簧 的何种性质？
7 8 9 10
0
ΔX/c
实验（5）
探究加速度与质量的关系
本实验注意事项 1、a与F、m两个因素有关，所以要用控制变量法 2、实验前要木板木板倾斜一点、且要拖着纸带来 平衡摩擦力，轻推小车后，小车能匀速下滑就可以 了。 3、要保证实验时M>>m，这样小车的合力才≈mg， 误差才小。 4、通过改变m来改变小车的合力，通过点迹清晰的 纸带来测小车的加速度，列表、记录数据，再在坐 标纸上描点做出图像。 5、控制M不变时，做a—F图像；控制F不变时，做 a— 1 图像。
实验（7） 研究平抛运动
P11研究平抛运动
【实验步骤】 1. 安装调整斜槽 把裁剪合适的复写纸（在上面）和白纸固定在竖直板上，要求纸的 左边缘与板上左边的竖直线重合，用重垂线检查平板是否直立以及 斜槽末端点O的切线是否处于水平方向 ； 2. 确定坐标原点O 把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在板上的水平投影 点O，O点即为坐标原点。用铅笔记录在白纸上 3. 描绘运动轨迹
方木板、白纸、橡皮筋、 实验器材 ： 弹簧测力计（两个）、 刻度尺、细绳、图钉
实验原理 ： 合力的作用效果与二 力共同作用的效果相 同。
1、实验主要步骤
(1) 在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉 把白纸 钉在方木板上。 (2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上 的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两个细 绳，细绳的另一端系着绳套。 (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，如图所示。 (4) 用铅笔记下 O 点的位置和两条细 绳的方向，读出两个弹簧的示数F1和 F2 。 ( 在使用弹簧秤的时候，要注意 使弹簧秤与木板平面平行。)
例：在一次实验中，质量m=1kg的重物自由下 落，纸带上打出一系列的点，如图所示（相 邻数点时间间隔为0.02s）单位：cm
左 端与重物相连； （1）纸带的_____ （2）物体在B点的速度vB＝ 0.98m/s ____ ； （3）从起点O到计数点B的过程中重力势能的减少量是 △Ep＝ 0.49J ____，物体动能的增加量△Ek＝ 0.48J ____ （g=9.8m/s2) > △Ek（填“>”、“＝” （4）通过计算，数值上△Ep_____ 实验中有阻力 或“<”），这是因为 __；
在“探究功与物体速度变化的关 系”实验时，拖着纸带的小车在 橡皮筋的作用下运动，在运动过 程中，打点计时器在纸带上打出 点的间距情况是（ D ） A、始终是均匀的 B、先减小后增大 C、先增大后减小 D、先增大后不变
关于“探究功与物体速度变化 的关系”的实验操作要求叙述 正确的是（ BC ） A、每次实验必须设法算出做功 的具体数值 B、每次实验橡皮筋拉伸的长度 必须一致 C、先接通电源，在释放小车 D、放小车的木板应尽量水平
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。
实验（3）
探究求合力的方法
实验目的： 实验探究求合力的方法
M
6、实验时要“先开电源，后放小车”
《必修二》实验
实验（6）
探究做功与物体速度变化的关系
探究做功与物体速度变化的关系
1、实验前要拖着纸带平衡摩擦力，直 到小车能匀速沿木板下滑,点间隔相等时。 2、每次都要将橡皮筋拉长相同的长度， 设一条橡皮筋做的功为W，通过改变橡 皮筋的条数来改变功，n条橡皮筋做的 功就是nW，因此不要测W的具体值。 3、将小车弹出后，通过纸带上点距相 等的点（即匀速时）来测小车速度V， 每次也不必测出V的具体值，只要看点 距变为原来多少倍。
⑤在取下的纸带中挑选第一、二两点间距离接近 2mm 且 点迹清楚的纸带进行测量。先记下第一点 0 的位置，再 任意取五个连续的点1、2、3、4、5，用刻度尺距0点的 相应距离
⑥计算出各点对应的瞬时速度 ⑦计算出各点对应的势能减少量mgh和动能增加量mv2/2 进行比较
【注意事项】
1、打点计时器的两限位孔应在一条竖直线 上，以减小纸带运动时与限位孔的摩擦。 2 、选择一条第 1 、 2 两点间的距离接近 2mm 且点迹清晰的纸带进行测量 3 、为了减小 h 的测量误差，选取的计数点 要离起始点O远些。 4、要先接通电源，再松开纸带，
5、重锤的质量越大，则阻力的影响越小， 实验的误差越小．
6、验证：mgh 1 mv 2 是否成立 ，但
1 2 由于m可约去，我们只需验证 gh v 2
2
是否成立，因此此实验并不需要天平。 7、找几点多次测量、验证。 8、由于纸带和打点计时器之间有摩擦 等阻力，因此总是 1 2 1 2 gh v mgh mv 即 2 2
b、不理想纸带（即ΔX不相等）： 用逐差法
X 4 X 1 3a1T
X 5 X 2 3a2T X 6 X 3 3a3T
2
2 2
【用逐差法】
a1 a2 a3 a 3
( X 4 X 5 X 6 ) ( X1 X 2 X 3 ) a 2 9T
【注意化单位】
每次从斜槽上同一高度处释放小球，用凹槽确定小球平抛轨迹上的 位置，并记录在纸上。再向上或向下移动水平凹槽，描下多个点， 找出小球平抛轨迹上的一系列位置 ，取下白纸，用平滑的曲线把 这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹
4.计算初速度 以O为原点，画出水平向右的x轴（纸左边缘就是y轴）.从曲线上选 取A、B、C、D四个不同的点，测出它们的坐标，记在表内，根据 公式求出小球平抛运动的初速度，最后算出平均值
探究功与速度变化的关系
1、分别用1条、2条、3条……橡皮筋，保证每 次实验橡皮筋拉伸长度相同，这样各次做的功 分别为1W、2W、3W…… 2、实验前要倾斜木板来平衡摩擦力，先接通 电源后放小车。 3、测小车匀速后的速度，即选纸带上均匀分 布的点来测速度。 4、 W、V的具体数值不必测出来，只要知道倍 数关系，在坐标纸上描点。 5、大致判断W与V、V2、V3……的最可能正比关 系，然后建对应的坐标轴。
1 2 由 y gt 和 2
x v0 t 推出
x g v0 x t 2y
求出多个v0值，最后算出它的平均值。
实验（8） 验证机械能守恒定律
P73页《验证机械能守恒》
实验原理 要验证在自由落体运动过 程中，物体的机械能是否守 恒，只要验证等式
1 2 mgh mv 2
是否成立。两边同时消去m ， 则只要通过打点计时器测出 物体下落的高度h和速度V即 可验证。
_。
（5）实验的结论是 在误差允 __
《必修一》实验
实验（1wenku.baidu.com2）
练习使用打点计时器 研究匀变速直线运动
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0.02s 3、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
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
A
O
F1
F2
(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线， 按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。以F1和F2为邻边利用刻 度尺和三角尺作平行四边形，过 O点画平行四边形的对角线，求出 合力F的图示。
(6) 只用一只弹簧，通过细绳把橡皮条 的结点拉到同样位置 O 。读出弹簧的示数 F＇，记下细绳套的方向，用刻度尺从O点 按同一标度作出这个F＇的图示。 (7) 比较力 F ＇与用平行四边形法则求得 的合力F的大小和方向，看看在实验误差范 围内是否相等。 (8)改变两分力F1、F2的大小和夹角，再 重复做多次实验。
（4）实验总是有误差的。直接测出的力F与用平行四边 形法则求出的合力F合不可能完全重合，但在误差范围 内可认为重合。
实验（4）
探究弹簧形变量与拉力的关系
实验数据表格设计：
弹簧总长X/cm 形变量ΔX/cm 钩码个数 钩码总重力 /N
0
X0
0 0 0
X1
1 mg
X2
2 2mg
X3
3 3mg
F1
·
o
F2
F
、F
2、用平行四边形定则得到的合力F与直接测得的 拉力F/的比较
• 实验中，当确定绳的结点O时，应使用弹簧秤测出两 个分力的大小，根据两个细绳套确定两个分力的方向， 并选取合适的标度，使用刻度尺，运用力的图示法作出 这两个力，利用平行四边形定则作出合力F，根据同一 个标度确定合力F的大小． •再将F与用弹簧秤直接测得的拉力F/进行比较．如果在 误差允许的范围内，F=F/，则表示力的平行四边形定则 得到验证．
3、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：
VF V EG
X5 X6 2T
T 指相邻两点的时间间隔
X X 2 X 1 X 3 X 2 X 6 X 5
（2）求加速度：
X a、理想纸带（即ΔX相等）： a 2 T
3、注意事项
（ 1 ）使用弹簧秤测拉力时，弹簧秤、橡皮条、细绳应 在与纸面平行的平面内。使用测力计拉细绳套时，要使 测力计的弹簧与细绳套在同一直线上，避免弹簧与测力 计壳、测力计限位卡之间有摩擦。 （2）同一次实验中，橡皮条的结点应拉到同一位置。
（3）在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同。 画力的图示，要选用恰当的标度；做力的合成图时，应 将图尽量画大一些。
1、使斜槽末端的切线水平，用重锤线检验坐 标纸上的竖直线是否竖直。
2、以斜槽末端正上方小球半径r处为坐标原点O， 再从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平方向 的x轴。 3、使小球每次应从斜槽上的同一位置由静止 开始下滑，在坐标纸上描出小球平抛的轨迹。
4、在轨迹上选取几个不同点，测出它们的x、y坐标，
【实验器材】
铁架台（带铁夹） 打点计时器 直尺 重锤 纸带 复写纸
纸带 打点计时器 夹子 重锤
【实验步骤】
①按图装置竖直架稳打点计时器 ②将长约 1m 的纸带用小夹子固定在 重物上后穿过打点计时器；用手提 着纸带，使重物静止在靠近打点计 时器的地方
接电源
③先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，计时器 就在纸带上打下一系列的点 ④换几条纸带，重复上面的实验；
X4
4 4mg
X5
5 5mg
1
X
2
X
1 X
2
0
3 4 5
图像处理实验数据：
F/N
6
斜率能反映弹簧 的何种性质？
7 8 9 10
0
ΔX/c
实验（5）
探究加速度与质量的关系
本实验注意事项 1、a与F、m两个因素有关，所以要用控制变量法 2、实验前要木板木板倾斜一点、且要拖着纸带来 平衡摩擦力，轻推小车后，小车能匀速下滑就可以 了。 3、要保证实验时M>>m，这样小车的合力才≈mg， 误差才小。 4、通过改变m来改变小车的合力，通过点迹清晰的 纸带来测小车的加速度，列表、记录数据，再在坐 标纸上描点做出图像。 5、控制M不变时，做a—F图像；控制F不变时，做 a— 1 图像。
实验（7） 研究平抛运动
P11研究平抛运动
【实验步骤】 1. 安装调整斜槽 把裁剪合适的复写纸（在上面）和白纸固定在竖直板上，要求纸的 左边缘与板上左边的竖直线重合，用重垂线检查平板是否直立以及 斜槽末端点O的切线是否处于水平方向 ； 2. 确定坐标原点O 把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在板上的水平投影 点O，O点即为坐标原点。用铅笔记录在白纸上 3. 描绘运动轨迹
方木板、白纸、橡皮筋、 实验器材 ： 弹簧测力计（两个）、 刻度尺、细绳、图钉
实验原理 ： 合力的作用效果与二 力共同作用的效果相 同。
1、实验主要步骤
(1) 在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉 把白纸 钉在方木板上。 (2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上 的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两个细 绳，细绳的另一端系着绳套。 (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，如图所示。 (4) 用铅笔记下 O 点的位置和两条细 绳的方向，读出两个弹簧的示数F1和 F2 。 ( 在使用弹簧秤的时候，要注意 使弹簧秤与木板平面平行。)
例：在一次实验中，质量m=1kg的重物自由下 落，纸带上打出一系列的点，如图所示（相 邻数点时间间隔为0.02s）单位：cm
左 端与重物相连； （1）纸带的_____ （2）物体在B点的速度vB＝ 0.98m/s ____ ； （3）从起点O到计数点B的过程中重力势能的减少量是 △Ep＝ 0.49J ____，物体动能的增加量△Ek＝ 0.48J ____ （g=9.8m/s2) > △Ek（填“>”、“＝” （4）通过计算，数值上△Ep_____ 实验中有阻力 或“<”），这是因为 __；
在“探究功与物体速度变化的关 系”实验时，拖着纸带的小车在 橡皮筋的作用下运动，在运动过 程中，打点计时器在纸带上打出 点的间距情况是（ D ） A、始终是均匀的 B、先减小后增大 C、先增大后减小 D、先增大后不变
关于“探究功与物体速度变化 的关系”的实验操作要求叙述 正确的是（ BC ） A、每次实验必须设法算出做功 的具体数值 B、每次实验橡皮筋拉伸的长度 必须一致 C、先接通电源，在释放小车 D、放小车的木板应尽量水平
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。
实验（3）
探究求合力的方法
实验目的： 实验探究求合力的方法
M
6、实验时要“先开电源，后放小车”
《必修二》实验
实验（6）
探究做功与物体速度变化的关系
探究做功与物体速度变化的关系
1、实验前要拖着纸带平衡摩擦力，直 到小车能匀速沿木板下滑,点间隔相等时。 2、每次都要将橡皮筋拉长相同的长度， 设一条橡皮筋做的功为W，通过改变橡 皮筋的条数来改变功，n条橡皮筋做的 功就是nW，因此不要测W的具体值。 3、将小车弹出后，通过纸带上点距相 等的点（即匀速时）来测小车速度V， 每次也不必测出V的具体值，只要看点 距变为原来多少倍。
⑤在取下的纸带中挑选第一、二两点间距离接近 2mm 且 点迹清楚的纸带进行测量。先记下第一点 0 的位置，再 任意取五个连续的点1、2、3、4、5，用刻度尺距0点的 相应距离
⑥计算出各点对应的瞬时速度 ⑦计算出各点对应的势能减少量mgh和动能增加量mv2/2 进行比较
【注意事项】
1、打点计时器的两限位孔应在一条竖直线 上，以减小纸带运动时与限位孔的摩擦。 2 、选择一条第 1 、 2 两点间的距离接近 2mm 且点迹清晰的纸带进行测量 3 、为了减小 h 的测量误差，选取的计数点 要离起始点O远些。 4、要先接通电源，再松开纸带，
5、重锤的质量越大，则阻力的影响越小， 实验的误差越小．
6、验证：mgh 1 mv 2 是否成立 ，但
1 2 由于m可约去，我们只需验证 gh v 2
2
是否成立，因此此实验并不需要天平。 7、找几点多次测量、验证。 8、由于纸带和打点计时器之间有摩擦 等阻力，因此总是 1 2 1 2 gh v mgh mv 即 2 2
b、不理想纸带（即ΔX不相等）： 用逐差法
X 4 X 1 3a1T
X 5 X 2 3a2T X 6 X 3 3a3T
2
2 2
【用逐差法】
a1 a2 a3 a 3
( X 4 X 5 X 6 ) ( X1 X 2 X 3 ) a 2 9T
【注意化单位】
每次从斜槽上同一高度处释放小球，用凹槽确定小球平抛轨迹上的 位置，并记录在纸上。再向上或向下移动水平凹槽，描下多个点， 找出小球平抛轨迹上的一系列位置 ，取下白纸，用平滑的曲线把 这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹
4.计算初速度 以O为原点，画出水平向右的x轴（纸左边缘就是y轴）.从曲线上选 取A、B、C、D四个不同的点，测出它们的坐标，记在表内，根据 公式求出小球平抛运动的初速度，最后算出平均值
探究功与速度变化的关系
1、分别用1条、2条、3条……橡皮筋，保证每 次实验橡皮筋拉伸长度相同，这样各次做的功 分别为1W、2W、3W…… 2、实验前要倾斜木板来平衡摩擦力，先接通 电源后放小车。 3、测小车匀速后的速度，即选纸带上均匀分 布的点来测速度。 4、 W、V的具体数值不必测出来，只要知道倍 数关系，在坐标纸上描点。 5、大致判断W与V、V2、V3……的最可能正比关 系，然后建对应的坐标轴。
1 2 由 y gt 和 2
x v0 t 推出
x g v0 x t 2y
求出多个v0值，最后算出它的平均值。
实验（8） 验证机械能守恒定律
P73页《验证机械能守恒》
实验原理 要验证在自由落体运动过 程中，物体的机械能是否守 恒，只要验证等式
1 2 mgh mv 2
是否成立。两边同时消去m ， 则只要通过打点计时器测出 物体下落的高度h和速度V即 可验证。