高中物理实验大全-直接打印.doc

高中物理实验　力学实验　1、互成角度的两个共点力的合成ﻫ ２、测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器）ﻫ ３、验证牛顿第二定律ﻫ　　4、研究平抛物体的运动 　5、验证机械能守恒定律ﻫ 　6、碰撞中的动量守恒 ７、用单摆测定重力加速度　　 8、探究弹力和弹簧伸长的关系９、探究动能定理　　 　 1、互成角度的两个共点力的合成 　[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种力产生相似的效果(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种力与否在实验误差容许范畴内相等，如果在实验误差容许范畴内相等，就验证了力的平行四边形定则ﻫ　 ［实验器材]ﻫ 　木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段，细绳套,弹簧秤两个,三角板，刻度尺,量角器等ﻫ 　[实验环节] ﻫ　 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上ﻫ　　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ﻫ　 3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点达到某一位置O(如图所示） 4．用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,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，运用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力Fﻫ　　５．只用一种弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相似的位置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ﻫ　 6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差容许的范畴内与否相等　 ７．变化两个分力F1和F2的大小和夹角再反复实验两次，比较每次的Ｆ与Ｆ＇与否在实验误差容许的范畴内相等　 ［注意事项]ﻫ 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　 [例题] 　1．在本实验中,橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置Ｏ点，如下操作中错误的是 A．同一次实验过程中,O点位置容许变动 B.在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度ﻫ　 Ｃ.实验中，先将其中一种弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点 　D.实验中，把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧之间的夹角应取９0°不变，以便于算出合力的大小ﻫ　　答案:ACD 2．做本实验时，其中的三个实验环节是:ﻫ　　（1)在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线，通过细线同步用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F１和F2。

　　（2)在纸上根据F１和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力Fﻫ （3）只用一种弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相似，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向ﻫ　　以上三个环节中均有错误或疏漏，指出错在哪里?　　在(1）中是_______＿__＿_____ 　在（2）中是_______________＿ﻫ　　在(３)中是________＿_____＿_ﻫ 答案:本实验中验证的是力的合成,是一种失量的运算法则，因此即要验证力大小又要验证力的方向弹簧秤的读数是力的大小,细绳套的方向代表力的方向ﻫ 　(１)两绳拉力的方向;(2)“的大小”背面加“和方向”;（3)“相似”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点”　　2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器)ﻫ　　[实验目的]　 1.练习使用打点计时器，学习运用打上点的纸带研究物体的运动ﻫ 2．学习用打点计时器测定即时速度和加速度　　[实验原理］ﻫ　 １．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔０．０2s打一次点(由于电源频率是50Ｈｚ)，纸带上的点表达的是与纸带相连的运动物体在不同步刻的位置,研究纸带上点之间的间隔，就可以理解物体运动的状况。

　2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的措施：如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s３、……为相邻两计数点间的距离，若△ｓ＝s２-s1=ｓ３－ｓ2=……=恒量，即若持续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动 3.由纸带求物体运动加速度的措施：ﻫ （1)用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=ｓ5-s2＝s６－s3=3ａT２(T为相邻两计数点间的时间间隔）求出ａ1＝ 、a2= 、ａ３= ，再算出ａ1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度ﻫ　 （2)用v-t图法:即先根据vn= 求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-ｔ图线，图线的斜率即为物体运动的加速度　　[实验器材] 小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流电源，导线两根,纸带,米尺等　　 [实验环节] 　1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路,如图所示ﻫ ２.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的背面。

　　3.把小车停在接近打点计时器处,先接通电源，再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带,换上新纸带，反复实验三次ﻫ 4．选择一条比较抱负的纸带,舍掉开头的比较密集的点子,拟定好计数始点0,标明计数点,对的使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值也可求出各计数点相应的速度,作v－ｔ图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度ﻫ　　[注意事项]　　1.纸带打完后及时断开电源2．小车的加速度应合适大某些，以能在纸带上长约5０cm的范畴内清晰地取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用的计数点,一般每隔４个轨迹点选1个计数点,选用的记数点不少于6个　 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　[例题] １.电磁打点计时器是一种使用_＿_＿_＿电源的计时仪器，它的工作电压是_＿__＿＿如图所示,A是__＿_＿_，B是＿____＿,C是____＿_,Ｄ是____＿＿,E是__＿＿__，F是＿_____　　答案：交流,４至6V,线圈，振动片,振针，纸带,接线柱，永磁体2．如图是某同窗测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,她每隔４个点取一种计数点，图上注明了她对各计数点间距离的测量成果。

ﻫ　 ﻫ　　（1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算,填入表内(单位:cm）s2-s1s3-ｓ2s4-ｓ3s５-s4s６-s５　 　　 各位移差与平均值最多相差_＿_＿＿_cm,由此可以得出结论:小车的位移在__＿__＿__范畴内相等，因此小车的运动是__＿_＿＿_＿ﻫ　 (2）根据匀变速直线运动的规律,可以求得物体的加速度ａ= ＝_＿____m/ｓ2 (3)根据an-3＝　，可求出　　a1= =＿_＿__＿m/s2,a2＝ =___＿_＿m／s2，a3＝ =______m/s2, 　因此，　= =_＿_＿＿_m/s2ﻫ 　答案：（1）1．6０，１.５5，1.62，1.5３,1.６1，1.58，０.05,任意两个持续相等的时间里、在误差容许的,匀加速直线运动；（2)１.58；(3)1．５9，1.5７，１．59,１．58　　3、验证牛顿第二定律ﻫ 　[实验目的］　　验证牛顿第二定律　 ［实验原理]ﻫ 　1.如图所示装置,保持小车质量不变,变化小桶内砂的质量,从而变化细线对小车的牵引力，测出小车的相应加速度，作出加速度和力的关系图线，验证加速度与否与外力成正比ﻫ　　２.保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减砝码,变化小车的质量,测出小车的相应加速度，作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度与否与质量成反比。

ﻫ [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　　[实验环节]ﻫ　　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ﻫ　　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与否均匀来判断）　 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ﻫ　　５.保持小车的质量不变,变化砂的质量（要用天平称量）,按环节4再做５次实验 6.算出每条纸带相应的加速度的值ﻫ　　7．用纵坐标表达加速度a，横坐标表达作用力,即砂和桶的总重力(M＇+m')ｇ,根据实验成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ﻫ　　8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,反复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度，用纵坐标表达加速度a,横坐标表达小车和车内砝码总质量的倒数 ，在坐标平面上根据实验成果描出相应的点,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。

ﻫ 　[注意事项]ﻫ　 1．砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的 ﻫ 　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种初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,表白小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡 　3.作图时应当使所作的直线通过尽量多的点,不在直线上的点也要尽量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　　[例题]ﻫ 　１.在验证牛顿第二定律的实验中，用变化砂的质量的措施来变化对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据然后根据测得的数据作出如图所示的a-F图线,发现图线既但是原点，又不是直线,因素是ﻫ Ａ.没有平衡摩擦力，且小车质量较大ﻫ　　B．平衡摩擦力时,所垫木板太高，且砂和小桶的质量较大 C．平衡摩擦力时,所垫木板太低,且砂和小桶的质量较大ﻫ　 D．平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较大 　答案：C 2.在验证牛顿第二定律的实验中,打出如图所示的纸带，如果只测出图示数据,则小车运动的加速度是_______＿ｍ/s2所用交流电源频率为50Hz)　 答案:0.55 　4、研究平抛物体的运动ﻫ 　[实验目的］ﻫ 　１．用实验措施描出平抛物体的运动轨迹。

ﻫ　　2．从实验轨迹求平抛物体的初速度ﻫ [实验原理］　 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动，另一种是竖直方向的自由落体运动令小球做平抛运动，运用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,测出曲线上的某一点的坐标ｘ和y,根据重力加速度g的数值，运用公式ｙ= ｇt2求出小球的飞行时间t,再运用公式ｘ＝vt,求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度 [实验器材］ﻫ　。