该【高考物理中常用的学生实验(16个) 】是由【世界末末日】上传分享,文档一共【25】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【高考物理中常用的学生实验(16个) 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。高考物理中常用的学生试验〔16 个〕
〔不同地区可自选选择〕
考纲要求:
试验 1:争论匀变速直线运动
试验 2:探究弹力和弹簧伸长的关系试验 3:验证力的平行四边形定则试验 4:验证牛顿运动定律
试验 5:探究动能定理
实 试验 6:验证机械能守恒定律验
试验 7:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
与
探 试验 8:验证动量守恒定律究
试验 9:描绘小电珠的伏安特性曲线
要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点 计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
要求生疏误差问题在试验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用屡次测量求平均值的方法减小偶然误差; 能在某些试验中分析误差
试验 10:测定金属的电阻率〔同时练习使用螺旋测微器〕 的主要来源;不要求计算误
差。
试验 11:描绘小电珠的伏安特性曲线
要求知道有效数字的概
试验 12:测定电源的电动势和内阻 念,会用有效数字表达直接
试验 13:练习使用多用电表 测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求
试验 14:传感器的简洁使用
试验 15:测定玻璃的折射率
试验 16:用双缝干预测光的波长
试验命题趋势分析
〔一〕考情分析:通过往年高考数据统计分析可以看出,试验专题涉及的考点主要有:常用的根本物理试验仪器、物理分组试验、重要演示试验。考察中要求学生具有独立完成试验的力量,包括理解实 验原理、试验目的及要求,了解材料、用具,把握试验方法步骤,会掌握试验条件和使用试验仪器, 会处理试验安全问题,会观看、分析和解释试验中产生的现象、数据,并得出合理的试验结论。要求 学生能依据要求敏捷运用已学过的自然科学理论、试验方法和仪器,设计简洁的试验方案并处理相关 的试验问题。
〔二〕考向走势:仪器的使用是试验考核的根底内容。无论是试验设计,还是原理分析,往往都涉及
根本仪器的使用,所以一些根本仪器的原理、使用方法、留意事项和读数等,在近几年的高考试题中不断消灭,长度和电路量的测量及相关仪器的使用是出题最频繁的学问点。
近年来,高考试验题已跳出了课本分组试验的范围,不仅延长到演示试验中,而且消灭了迁移类 试验、应用型试验、设计型试验,甚至还消灭了“争论性学习”类试验。这类试题对考生的要求较高, 要求考生能将课本中分组试验和演示试验的试验原理、试验方法迁移到的背景中,能深刻理解物理 概念和规律,并能敏捷运用,还要具有较强的创力量。
〔三〕高考中涉及到的试验类型及处理思路: 创试验题在近年来高考题中频繁消灭,创试验可分为迁移类试验、应用型试验、设计型试验、“争论性学习”类试验等类型。
迁移类试验:这类试验题具有如下特点:它们根本上都不是课本上现成的试验,但其原理、方法以及所要求的学问均是学生所学过的,即用“学过的试验方法”、“用过的仪器”进展的试验,以 考察其根本试验力量和理解、推理、迁移的力量。
解决这类问题的根本思路和方法是:认真阅读题目,理解题意,在了解所介绍的试验仪器的根本 原理、使用方法的根底上,运用以前所学过的学问、使用过的仪器和做过试验的方法,进展情景迁移、联想类比,就可解决问题。
应用型试验:这类试验题具有如下特点:它们根本上以生活、生产和现代科技中的某一实际问题为背景立意命题,且多以信息题的形式消灭,要求学生能够从题给的文字、图表中捕获有效信息, 运用所学的根底学问来解答。
解决这类问题的根本思路和方法是:在生疏各种仪器的使用的前提下,认真阅读题目,理解题意, 从题给的文字、图表中捕获有效信息,从中找出规律,通过联想、等效、类比等思维方法建立与情 景对应的物理模型,并在旧学问与物理模型之间架设桥梁,并将旧学问迁移并运用到情景中去,然 后进展推理、计算,从而解决问题。
设计型试验:这类试验一般要求学生依据题目提出的目的、要求和给出的器材,设计出试验方案。要求深刻理解物理概念和规律,并能敏捷运用,具有较强的创力量。能将课本中分组试验和演 示试验的试验原理、试验方法迁移到的背景中,进而设计出试验方案。
解决这类问题的根本思路和方法是:明确试验目的→设计试验原理→依据试验原理设计多种试验方案→对试验方案进展可行性分析,筛选确定最正确方案→依据所定方案选择试验器材→拟定试验步骤
→对试验数据进展处理→得出试验结论,并进展误差分析。值得一提的是,依据不同的试验原理选择不同的试验方案时,应遵循科学性,可行性,准确性,简便、直观性这四条根本原则。
“争论性学习”类试验:这类试验题具有如下特点:以学生在开展争论性学习的活动中所遇 到的问题为背景命题,要求学生依据题给条件设计某些试验方案,或给出一些仪器〔或试验步骤〕来 求解某个物理量,或对某些设计出的试验,分析其试验数据得到规律,并对可能产生的误差进展分析 。假设试题是要求设计方案,其答案往往具有开放性,侧重考察学生的发散思维力量和创力量。如 果试题是对某些设计出的试验进展数据和误差分析,则要求学生具有扎实的根底学问和试验力量。
解决这类问题的根本思路和方法是:在生疏各种仪器的使用方法、根本试验原理、方法和步骤的前提下,认真阅读题目,理解题意,依据题给要求,广泛联想,设计出合理的试验方案即可。固然, 所设计出的方案应尽可能简洁、便利。对于数据处理和误差分析的试题,则应依据题目所给的文字、
图表等信息进展分析,找出各物理量之间的关系〔定性或定量的关系〕并总结出其变化规律,把握问
题的本质特征。
试验复习对策
— 高中物理试验常用根底学问
〔一〕常用试验原理的设计方法
掌握变量法:如:在“验证牛顿其次定律的试验”中,加速度、力和质量的关系掌握。在“争论单摆的周期”中,摆长、偏角和摆球质量的关系掌握等等。
抱负化方法:用伏安法测电阻时,选择了适宜的内外接方法,一般就无视电表的非抱负性。
等效替代法:某些量不易测量,可以用较易测量的量替代,从而简化试验。在“验证碰撞中的动量守恒”的试验中,两球碰撞后的速度不易直接测量,在将整个平抛时间定为时间单位后,速度的测量 就转化为对水平位移的测量了。
模拟法:当试验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的试验就是用电流场模拟静电场。
微小量放大法:微小量不易测量,牵强测量误差也较大,试验时常承受各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量,承受光路放大了金属丝的微小扭转;在观看玻璃瓶受力后的微小形变时,使液 体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。
〔二〕常见试验数据的收集方法
电学
热学
电阻〔粗测〕
电流〔电压〕 温度
欧姆表、电阻箱
电流表〔电压表〕 温度计
利用测量工具直接测量根本物理量
模块
根本物理量
测量仪器
力学
长度时间
质量〔力〕
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器秒表〔停表〕、打点计时器
天平〔弹簧秤〕
常见间接测量的物理量及其测量方法
模
块
待测物理量
根本测量方法
速度
①利用纸带, v = Sn + Sn+1 ;②利用平抛, v = x
m
力
学
2T
g
2 y
加速度
①利用纸带,逐差法a = DS
T 2
4p 2 L
;②利用单摆 g =
T 2
功 依据W = DE 转化为测量m、v
电
学
电阻〔准确测量〕
电源电动势
k
①依据 R = U 转化为测量U、I〔伏安法〕;②电阻箱〔半偏、替代〕
I
依据E=U+Ir 转化为测量U、I 然后联立方程求解或运用图像处理
有些物理量不能由测量仪器直接测量,这时,可利用待测量和可直接测量的根本物理量之间的关系,将待测物理量的测量转.化.为根本物理量的测量。
〔三〕常用试验误差的掌握方法
为了减小由于试验数据而引起的偶然误差,常需要承受以下方法掌握试验误差。
屡次测量求平均值,这是全部试验必需实行的方法,也是做试验应具有的根本思想。
积存法。一些小量直接测量误差较大,可以累积起来测量,以减小误差。“用单摆测定重力加速度”
的试验中,为了减小周期的测量误差,不是测量完成一次全振动的时间,而是测量完成 30~50 次全振动的时间。
〔四〕常用试验数据的处理方法
列表法:在记录和处理数据时,常将数据列成表格。数据列表可以简洁而又明确的表示出有关物理量之间的关系,有助于找出物理量之间的规律性的联系。列表的要求是①写明表的标题或加上必要的 说明;②必需交待清楚表中各符号所表示的物理量的意义,并写明单位;③表中的数据要正确反映测 量结果的有效数字。
作图法:用作图法处理试验数据是物理试验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、
简便,有取平均的效果,由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以争论物理量之间的变 化及其关系,找出规律。作图的规章是:①作图肯定要用坐标纸.坐标纸的大小要依据测量数据有效 数字的多少和结果的需要来定;②要标明坐标轴名、单位,在轴上每隔肯定相等的间距按有效数字位 数标明数值;③图上连线要是光滑曲线〔或直线〕,连线时不肯定要通过全部的数据点,而是要使数据点在线的两侧合理的分布;④在图上求直线的斜率时,要选取线上相距较远的两点,不肯定要取原来 的数据点;⑤作图时常设法使图线线性化,即“化曲为直”。
平均值法:将测定的假设干组数相加求和,然后除以测量次数.必需留意,求取平均值时应当按原来测量仪器的准确度打算保存的位数。
逐差法:这就是用打点计时器打出的纸带计算加速度时用到的方法,这种方法充分利用了测量数据 ,具有较好的取平均的效果。
〔五〕有关误差分析的问题
要求生疏误差问题在试验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用屡次
测量求平均值的方法减小偶然误差;能在某些试验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。要娴熟把握常见试验的误差状况及分析方法。
二 常用根本仪器的使用与读数
物理《考试说明》中要求学生娴熟把握的根本仪器有13 种,除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外,其余 11 种都涉及到读数问题。其中游标卡尺、螺旋测微器的读数问题,在历年的高考题中消灭频率较高,另外像弹簧秤、欧姆表的读数问题也时有涉及,应为本专题的复习重点。凡涉及需要估读 的仪器应当解决好:怎样估读、估读到哪一位数等问题,这是本专题的难点所在。
〔一〕测量仪器使用常规
对于测量仪器的使用,首先要了解测量仪器的量程、精度、使用留意事项和读数方法。 1.关于量程问题:这是保护测量仪器的一项重要参数,特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等,超量程使用会损坏仪器,所以试验时要依据试验的具体状况选择量程适当的仪器。 在使用电流表、电压表时,选用量程过大的仪器,采集的试验数据过小,会造成相对误差较大,应选 择使测量值位于电表量程的 1/3 以上的电表;使用多用电表测电阻时,应选择适当的档位,使欧姆表的示数在电表的中值四周。
关于精度问题:所选用仪器的精度直接影响着测量读数的有效数字的位数,因此应在使用前了解仪器的精度,即看清仪器的最小分度值。其中螺旋测微器和秒表的最小分度是肯定的。但游标卡尺上游 标尺的最小分度、天平游码标尺的最小分度、弹簧秤和温度计刻线的最小分度,都因具体的仪器状况 不同而有所差异,电流表、电压表和多用电表则会因所选择的档位不同而造成最小分度值有所不同, 因此在进展这些仪器的读数时,肯定要看清所选的档位。
使用留意事项:一般不同的仪器在使用中都有其特别的要求,以下几点要特别留意:
⑴天平在进展测量前应先调平衡。
⑵打点计时器所用电源要求为 4~6V 的沟通电源。
⑶多用电表的欧姆档每次换档后要重调零,被测电阻要与电路断开,使用完毕要将选择开关转至沟通电压最高档或“OFF”档。
⑷滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流。滑动变阻器承受限流接法时, 滑动触片开头应位于变阻器阻值最大的位置;滑动变阻器承受分压接法时,滑动触片开头应位于分压 为零的位置。
⑸电阻箱开头应处于阻值最大状态,调整电阻箱的阻值时,不能由大到小发生突变,以免由于阻值过小而烧坏电阻箱。
〔二〕测量仪器的读数方法
需要估读的仪器:在常用的测量仪器中,刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。由于最终的读数要以有效数字的形式给出,而有效数字的最终一位数字为估量数 字,应和误差所在位置全都,在实际操作中,到底估读到哪一位数字,应由测量仪器的精度〔即最小 分度值〕和试验误差要求两个因素共同打算。
依据仪器的最小分度可以分别承受1/2、1/5、1/10 的估读方法,一般: 最小分度是 2 的,〔包括 、 等〕,承受 1/2 估读,如安培表 0~ 档;最小分度是 5 的,〔包括 、 等〕,承受 1/5 估读,如安培表 0~15V 档;
最小分度是 1 的,〔包括 、 等〕,承受 1/10 估读,如刻度尺、螺旋测微器、安培表 0~3A 档、电压表 0~3V 档等,当测量精度要求不高或仪器精度不够高时,也可承受1/2 估读。 2.不需要估读的测量仪器:游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读;欧姆表刻度不均匀,可以不估读或按半刻度估读。
1
⑴游标卡尺的读数:游标卡尺的读数局部由主尺(最小分度为 1mm),和游标尺两局部组成。依据游标的精度不同可分为三种:〔a〕10 分游标,其精度为 ;〔b〕20 分游标,其精度为 ;〔c〕 50 分游标,。游标卡尺的读数方法是:以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数L ,
L
再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐,由游标上读出毫米以下的小数 ,则总的读数为:
2
2
L1+ L 。
1 2
⑵机械秒表的读数:机械秒表的长针是秒针,转一周是30s。由于机械表承受的齿轮传动,指针不行能 停留在两小格之间; s 更短的时间。位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针,表针走一周是15 min,每小格为 min。秒表的读数方法是:t 短针读数〔t 〕+长针读数〔t 〕。
⑶电阻箱:能表示出接入电阻值大小的变阻器;读数方法是:各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。使用电阻箱时要特别留意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值。
.游标卡尺
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
⑴10 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 ,比主尺上相邻两个刻度间距离小 。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出 毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐, 毫米位就读几〔 不能读某〕。。
⑵20 分度的游标卡尺。游标上相邻
两个刻度间的距离为 ,比主尺上相邻两个刻度间距离小 。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出毫米以下的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以 下的读数就是几乘 毫米。其读数准确到 。
⑶50 分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为 ,比主尺上相邻两个刻度间距离小 。这种卡尺的刻度是特别的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到 。如右图中被测圆柱体的直径为 。
要留意:游标卡尺都是依据刻线对齐来读数的, 所以都不再往下一位估读。
螺旋测微器的读数:固定刻度上的最小刻度为 〔在中线的上侧〕;可动
刻度每旋转一圈前进〔或后退〕。在可动刻度的一周上平均刻有 50 条 25
刻线,。读数时,从固定刻度上读取整、半 20
毫米数,然后从可动刻度上读取剩余局部〔由于是10 分度,所以在最小刻度
0 5 15
后应再估读一位〕,再把两局部读数相加,得测量值。右图中的读数应当是
。
〔三〕典例分析
【例题 1】读出以下 50 分度游标卡尺的示数。
〖解析〗从左到右示数依次为:;;。
【例题 2】试读出以下螺旋测微器的读数〔工作原理及读数方法与双缝干预测波长中的测微目镜手轮的读数一样〕
〖解析〗从左到右测微目镜手轮的读书分别为:;;;
【例题 3】依据有效数字规章读出以下电表的测量值。
⑴ 1 2 ⑵
5 10 3
0 0 V 15
0 1 2
0 A
3
接 0~3V 量程时读数为 V。 接 0~3A 量程时读数为 A。接 0~15V 量程时读数为 V。 接 0~ 量程时读数为 A。
〖解析〗⑴;;⑵;
力学试验
物理《考试说明》中确定的力学试验有:争论匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验 证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律,探究单摆的运动, 用单摆测定重力加速度。其中有四个试验与纸带的处理有关,可见力学试验局部应以纸带的处理,打 点计时器的应用为核心来开放复习。近几年力学试验中与纸带处理相关的试验、力学创试验是高考 的热点内容,以分组或演示试验为背景,考察对试验方法的领悟状况、敏捷运用学过的试验方法设计 的试验是高考试验题的趋势。要求考生把握常规试验的数据处理方法,能将课本中分组试验和演 示试验的试验原理、试验方法迁移到的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能敏捷运用,要求考 生有较强的创力量。
在复习过程中,应以把握常规试验原理、试验方法、标准操作程序、数据处理方法等为本,同时从常规试验中,有意识的、乐观的提取、积存一些有价值的方法。逐步过渡到敏捷运用学过的试验方法设计的试验。
〔一〕打点计时器系列试验中纸带的处理
1.纸带的选取:一般试验应用点迹清楚、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为试验纸带。在“验证机械能守恒定律”试验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、。 2.依据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为
n 个打点时间间隔,即T=〔s〕。一般取 n=5,此时T=。 3.测量计数点间距离。为了测量、计算的便利和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。如下图,则由图可得:
S = s , S
I 1 II
= s - s
s
6
s
s
s
5
4
3
s
s
2
2 1
, S
III
= s - s , S
3 2 IV
= s - s , S
4 3 V
= s - s , S
5 4 VI
= s - s
6 5
1
0
1
2
3
4
5
6
4.判定物体运动的性质:
S
Ⅰ
S
Ⅱ
S
Ⅲ
S
Ⅳ
S
Ⅴ
S
Ⅵ
⑴假设 S 、 S 、 S 、 S 、 S 、 S 根本相等,则可判定物体在试验误差范围内作匀速直线运动。
I II III IV V VI
o △ △ △ △
⑵设 s = S - S , s = S - S , s = S - S , s = S - S , s = S - S
1 II I 2 III II 3 IV III 4 V IV 5 VI V
1 2 3 4 5
假设△ s 、△ s 、△ s 、△ s 、△ s 根本相等,则可判定物体在试验误差范围内作匀变速直线运动。
⑶测定第 n 点的瞬时速度。物体作匀变速直线运动时,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即测出第 n 点的相邻的前、后两段相等时间T 内的距离,由平均速度公式就可求得,如上图中
第 4 点的瞬时速度为: v =
4
S + S
IV V
2T
s - s
= 5 3 。
2T
⑷测定作匀变速直线运动物体的加速度,一般用逐差法求加速度。将如上图所示的连续相等时间间隔T
2 S - S
S - S
内的位移 S 、S
I II
、S 、S
III IV
、S 、S
V VI
分成两组,利用Ds = aT 可得:a =
1
IV
3T 2
I 、a =
2
V II 、
3T 2
a =
S
VI
S
III
,再算出的a 、a
、a 平均值,即: a =
a + a + a
1 2 3
就是所测定作匀变速直线运动
3 3T 2
1 2 3 3
物体的加速度。假设为奇数组数据则将中间一组去掉,然后再将数据分组利用逐差法求解。
题目要求和给出的条件
演示和分组试验的试验
〔二〕设计性试验的设计思路与典例分析
物理规律和原理
根本仪器的使用学问
试验原理
需测物理量
和所需器材
试验步骤
数据处理
试验结论及误差分析
试验一:争论匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度〔含练习使用打点计时器〕
[试验目的] 1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带争论物体的运动。2.学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
[试验原理]
打点计时器是一种使用沟通电源的计时仪器,它每隔 打一次点〔由于电源频率是 50Hz〕,纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,争论纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运 动的状况。
3 2 1 3 2
由纸带推断物体做匀变速直线运动的方法:如下图,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、 s2、s 、……为相邻两计数点间的距离,假设△s=s -s =s -s =……=恒量,即假设连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。
2 3
右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开头比较密集的点迹,从便于测量的地方 取一个开头点O,然后〔每隔5 个间隔点〕取一个计数点A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离s1、s 、s … 利用打下的纸带可以:
求任一计数点对应的即时速度v: v
n
= v =
s + s
n (n+1)
2T
;如v
c
s + s
= 2 3
2T
(其中 T=5×=〕
由纸带求物体运动加速度的方法:
利用上图中任意相邻的两段位移求a:如a =
s - s
3 2
T 2
用“逐差法”求加速度:即依据 s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2〔T 为相邻两计数点间的时间间隔〕求
a = s4
- s1 ; a =
s - s
5
2 ; a = s6 - s3
Þ a =
a + a + a
1 2 3
(s
Þ a = 4
s + s
5 6
)- (s + s
1 2
s )
3
1 3T 2 2
3T 2
3 3T 2
3 9T 2
a a a
再算出 、 、 的平均值即为物体运动的加速度。
1 2 3
用 v-t 图法:即先依据v
= sn + s
(n+1)
;求出打第n 点时纸带的瞬时速度,再求出 A、B、C、D、E、F
n 2T
各点的即时速度,画出如图的v-t 图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。
[试验器材]
小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压沟通电源, 导线两根,纸带,米尺等。
v/(ms-1)
0 T 2T 3T 4T 5T 6T t/s
[试验步骤]
把一端附有定滑轮的长木板平放在试验桌上,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,如下图。
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适宜的钩码,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后面。
把小车停在靠近打点计时器处,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,换上纸带,重复试验三次。
选择一条比较抱负的纸带,舍掉开头的比较密集的点子,确定好计数始点 0,标明计数点,正确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,最终求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作 v-t 图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
[留意事项]
纸带打完后准时断开电源。
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。
应区分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〔即每隔 5 个时间间隔取一个计数点〕,是为求加速度时便于计算。
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。
所取的计数点要能保证至少有两位有效数字
试验二:探究弹力和弹簧伸长的关系
利用右图装置,转变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,依据点的分布作出弹力 F 随伸长量x 而变的图象,从而发确定 F-x 间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及 其单位。
该试验要留意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探究性试验, 要依据描出的点的走向,尝试判定函数关系。〔这一点和验证 性试验不同。〕
试验三:验证力的平行四边形定则
[试验目的]
试验争论合力与分力之间的关系,从而验证力的合成的平行四边形定则。
[试验原理]
此试验是要用互成角度的两个力与一个力产生一样的效果〔即:使橡皮条在
某一方向伸长肯定的长度〕,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在试验误差允许范围内相等, 假设在试验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
[试验器材]
方木板一块,白纸,图钉假设干,橡皮条,细绳套,弹簧秤(2 个),三角板,刻度尺,量角器,细线等。
[试验步骤]
用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
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。
用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成肯定角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O〔如下图〕。
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,利用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力 F。
只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面一样的位置 O,登记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。
比较 F”与用平行四边形定则求得的合力 F,在试验误差允许的范围内是否相等。
转变两个分力 F1 和 F2 的大小和夹角。再重复试验两次,比较每次的 F 与 F”是否在试验误差允许的范围内相等。
[留意事项]
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
高考物理中常用的学生实验(16个) 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.