高中物理实验专题复习

高中物理实验专题复习

1、探究弹力和弹簧伸长的关系

[实验目的]

探究弹力和弹簧伸长的关系

[实验器材]

铁架台、弹簧、刻度尺、质量已知且相等的钩码若干。

[实验步骤]

1、将弹簧挂在铁架台上，用刻度尺量出弹簧的自然长度L0。

2、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，填入表中。

3、改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录所挂钩码的质量m2，m3，m4，m5

和相对应的弹簧长度L2,L3,L4,L5,并求出每次弹簧伸长量x1，x2，x3，x4，x5。

4、用作图法或计算法分析数据。

实验记录：

弹簧原长L0= m

实验结论：在误差范围内弹簧弹力与弹簧伸长量成正比

[注意事项]

1、用弹簧进行实验时一定要在弹性限度内。

2、测量长度时要多次测量求平均值。

2、验证力的平行四边形定则

[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，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。[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．把方木板平方在水平面上，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，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。

3、研究匀变速直线运动

一、实验目的

使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。

二、实验原理

设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3……则有

△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2

由上式还可得到

s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2

同理有

s5-s2=s6-s3=……=3aT2

可见，测出各段位移s1、s2……即可求出

21

413T s s a -=

2

2523T

s s a -=…… 再算出a 1、a 2……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。

三、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，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。

四、实验步骤

（1）如图所示，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，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。

（3）把小车停在靠近打点计时器处，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列小点。换上新纸带，重复实验三次。

（4）从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02×5=0.1s 。在选好的开始点下面标明A ，在第六点下面标明B ，在第十一点下面标明C ，在第十六点下面标明D ，……，点A 、B 、C 、D ……叫做计数点，如图所示。两个相邻计数点间的距离分别是s 1、s 2、s 3……

（5）测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s5、s 6的长度，把测量结果填入下表1中。

（6）根据测量结果，利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值。注意：T=0.1s 。求出a 1、a 2、a 3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1中小车做匀变速直线运动的加速度a=

表1 计算小车的加速度a= T=0.1s 计数点 位移s/m 位移差△s/m 分段加速度a/m ·s -2 小车加速度

a/m ·s -2

0 1 S 1= 2 S 2= 3 S 3=

s 1 s 2 s 3

A B C D A B C D

4 S 4= S 4-S 1= =-=

21413T s s a =++=3

3

21a a a a 5 S 5= S 5-S 2= =-=22523T s s a

6

S 6=

S 6-S 3=

=-=23633T s s a

[注意事项]

1．打点计时器使用交流电源 2．纸带打完后及时断开电源。

3．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。 4．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。

5．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。

4、验证牛顿第二定律

[实验目的]

验证牛顿第二定律。 [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。 [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，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（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，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，取下纸