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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中物理试验总结力学试验试验一：讨论匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器）1打点计时器是一种使用沟通电源的计时仪器,电磁打点计时器4-6v 沟通电,电火花220v 沟通电,它每隔 0.02s 打一次点（电源频率是50Hz）；2由纸带判定物体做匀变速直线运动的方法：连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量；求任一计数点对应的即时速度v：vnvsnsn1；如v2s 22 Ts 3 其中 T=5 0.02s=0.1s ）2T3由纸带求物体运动加速度的方法：1 利用上图中任意相邻的两段位移求 a：如 a s 32 s 2T2 用
2、“ 逐差法” 求加速度：（T 为相邻两计数点间的时间间隔）求a 1 s 4-s2 1; a 2 s 5-s2 2; a 3 s 6-s2 3a a 1 a 2 a 33T 3T 3T 3s 4 s 5 s 6 s 1 s 2 s 3a 29Ts n s n 1 3 用 v-t 图法： 即先依据 v n；求出打第 n 点时纸带的瞬2T时速度,再求出各点的即时速度,画出如图的 v-t 图线,图线的斜率即加速度；试验步骤 留意事项 1纸带打完后准时断开电源；2小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约 50cm的范畴内清晰地取 78 个计数点为宜；3应区分计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每
3、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运算；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 位；所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 5平行：纸带和细绳要和木板平行0 之间的距离,读数时应估读到毫米的下一6两先两后：试验中应先接通电源,后让小车运动；试验完毕应先断开电源后取纸带7. 电压如增大,打点更清晰；频率如增加,打点周期更短；8. 如打出短线,增加振针与复写纸的距离； 9. 如初速度为0,就选 1,2 点距离为2mm为宜；试验二：探究弹力和弹簧伸长的关系名师归纳总结 - - - - - - -第 1
4、页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 留意事项 1不要超过弹性限度：试验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超过弹簧弹性限度2尽量多测几组：要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据3. 使用数据时应采纳LXL0即弹簧长度变化量. 4统一单位：记录数据时要留意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位试验三：验证力的平行四边形定就留意事项 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；使用的弹簧秤是否良好（是否在零刻度）,拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同；2同一次试验中,橡皮条拉长后的结点位置O 必需保持
5、不变；3结点的位置和线方向要精确; 4. 角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角60 100 为宜5.合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变尽量大,细绳套适当长一些, 便于确定力的方向6. 统一标度：在同一次试验中,画力的图示标度要相同,要恰当选定标度,使力的图示稍大一些试验四：验证牛顿运动定律试验原理 1如下列图装置,保持小车质量不变,转变小桶内砂的质量,从而转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；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - -
6、 2保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,转变小车的质量,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；试验器材 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,低压沟通电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺等；试验步骤 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按如图装置把试验器材安装好,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平稳摩擦力：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是否匀称来判定）；4在小车上加放砝码,
7、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；5保持小车的质量不变,转变砂的质量（要用天平称量）,按步骤 6算出每条纸带对应的加速度的值；4 再做 5 次试验；7用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力M+mg ,依据试验结果在坐标平面上描出相应的点,作图线；如图线为一条过原点的直线,就证明白讨论对象质量不变时其加速度与它所 受作用力成正比；8保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的试验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速
8、度a,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上依据试验结果描出相应的点,并作图线,如图线为一条过原点的直线,就证明白讨论对象所受作用力不变时其加速度与它 的质量成反比；留意事项 1砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的 2在平稳摩擦力时,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个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔是匀称的,就表示平稳完毕,加砝码后不需再平稳; 3. 只要重物的质量远小于小车的质量,那么可近似认为重物所受重力大小等于小车所受的合外力的大小；4.作图时应当使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧,但 如遇个别特
9、殊偏离的点可舍去；5. 一先一后一按：转变拉力和小车质量后,每次开头时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后 放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车试验六：验证机械能守恒定律 试验原理 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能相互转化,机械能守恒；如某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,就应有： mgh= 1 mv ,借助打点计时器,测出重物某时刻的下 2落高度 h 和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒,试验装置如下列图；测定第 n 点的瞬时速度的方法是：测出第n 点的相邻前、后两段相等时间T 内下落的距离sn 和 sn+1,由公式 v ndn 1dn1 2T
10、算出,如下列图；试验器材 铁架台（带铁夹）,打点计时器,同学电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验步骤 1按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与同学电源连接好；2把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器邻近；3接通电源,松开纸带,让重锤自由下落；4重复几次,得到 35 条打好点的纸带；5在打好点的纸带中选择第一、二两点间的距离接近 2mm,且点迹清晰一条纸带,在起始点标上 0,以后各依次标上 1, 2,3
11、 ,用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2、 h3 ；6应用公式运算各点对应的即时速度 v1、v2、v3 ；7运算各点对应的势能削减量 mghn和动能的增加量 1 m 2 v ,进行比较；2留意项事 1打点计时器安装时,必需使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力；2保证打出的第一个点是清晰的点,选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近 2mm 的纸带；3因不需要知道动能和势能的详细数值,所以不需要测量重物的质量；4.先通电源 ,侍打点计时器正掌工作后才放纸带5测量下落高度必需从起点开头算6由于有阻力,所以EK稍小于EP7此试验不用测物体的质量（无须天平） 8重物密度要大： 重物应选用质量大、体
12、积小、密度大的材料试验五：探究动能定理留意事项1平稳摩擦力： 将木板一端垫高,使小车重力沿斜面对下 的 分 力 与 摩 擦 阻 力 平衡方法是轻推小车,打点计时器打在纸带上的点的匀称程度判定小车是否匀速运动,找到木板一个合适的倾角2选点测速：测小车速度时,纸带上的点应选匀称部分的,也就是选小车做匀速运动状态的名师归纳总结 3规格相同： 橡皮筋规格相同时, 力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必运算出详细数值第 4 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验七 ：验证动量守恒定律试验目的 ：讨论在弹性碰撞的过程中,相互作用的物体系统动
13、量守恒；试验原理 一个质量较大的小球从斜槽滚下来,跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动；由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等,这样假如用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度；因此,只要分别测出两小球的质量 m1、m2,和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s1,以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离 s1和 s2,如 m1s1 在试验误差答应范畴内与 m1s1+m2s2相等,就验证了两小球碰撞前后总动量守恒；试验器材 碰撞试验器（斜槽、重锤线）,两个半径相等而质量不等的小球；白纸；复写纸；天平和砝
14、码；刻度尺,游标卡尺（选用）,圆规等；留意事项 1应使入射小球的质量大于被碰小球的质量；2要调剂好试验装置,使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平,小支柱与槽口间距离使其等于小球直 径,而且两球相碰时处在同一高度,碰撞后的速度方向在同始终线上；3每次入射小球从槽上相同位置由静止滚下,可在斜槽上适当高度处固定一档板,使小球靠着档板,然后释放小球；4白纸铺好后不能移动；5. 小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用完可能小的圆把全部落点都圈在里面,圆心就是落点的平均 位置；6 如被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开头做平抛运动,于是验证式就变为：m1 O
15、P=m1 OM+m2 ON,两个小球的直径也不需测量了；方案 2：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞试验 1 测质量：用天平测出两小车的质量2 安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面,在两小车 的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥3 试验：接通电源,让小车A 运动,小车B 静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动4 测速度：通过纸带上两计数点间的距离准时间由 v x t 算出速度5 转变条件：转变碰撞条件,重复试验电学试验6 验证：一维碰撞中的动量守恒试验八：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）试验原理 ：依据电阻定律公式 R= l ,只要测
16、量出金属导线的长度 l 和它的直径 d,运算出导线的横截面s积 S , 并 用 伏 安 法 测 出 金 属 导 线 的 电 阻 R , 即 可 计 算 出 金 属 导 线 的 电 阻 率 ；2U R L L U DI S D 2 4 I L2试验器材 ：被测金属导线, 直流电源 （4V ）,电流表 0-0.6A ,电压表 （ 0-3V ）,滑动变阻器 （50）,电键,导线如干,螺旋测微器,米尺等；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验步骤： 1、用刻度尺测出金属丝长度 2、螺旋测微器测出直径,假如是空心仍需游标卡尺,
17、算出横截面积；3、用外接、限流测出金属丝电阻 4、设计试验表格计录数据（难点）留意多次测量求平均值的方法留意事项 1测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的 两个端点之间的长度,亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直；2本试验中被测金属导线的电阻值较小,因此试验电路必需采纳电流表外接法；3试验连线时,应先从电源的正极动身,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连 成主干线路（闭合电路）,然后再把电压表并联在待测金属导线的两端；4闭合电键 S 之前,肯定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置；5在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度 I
18、的值不宜过大（电流表用 00.6A 量程）,通电 时间不宜过长,以免金属导线的温度明显上升,造成其电阻率在试验过程中变化；试验九：描画小电珠的伏安特性曲线器材：电源 4-6v 、直流电压表、直流电流表、滑动变阻器、小灯泡4v,0.6A 3.8V,0.3A）灯座、单刀开关,导线如干留意事项 : 由于小电珠（即小灯泡）的电阻较小（10 左右）所以应当选用安培表外接法；小灯泡的电阻会随着电压的上升,灯丝温度的上升而增大,且在低电压时温度随电压变化比较明显 , 因此在低电压区域内 , 电压电流应多取几组 , 所以得出的 U-I 曲线不是直线；灯泡两端的电压应当由零逐步增大到额定电压 电压变化范畴大 ；
19、所以滑动变阻器必需选用分压接法；在上面实物图中应当选用上面右面的那个图,开头时滑动触头应当位于最小分压端（电压从零开头变化到额定电压）；由试验数据作出的 I-U 曲线如图,说明灯丝的电阻随温度上升而增大,也就说明金属电阻率随温度上升而增大；（如用 U- I 曲线,就曲线的弯曲方向相反；）如选用的是标有“3.8V 0.3A ” 的小灯泡,电流表应选用0-0.6A 量程；电压表开头时应选用0-3V 量程,当电压调到接近3V 时,再改用0-15V 量程；试验十一：测定电源的电动势和内阻,（用电流表和电压表测）试验目的 ：测定电池的电动势和内电阻；试验原理 如下列图,转变R 的阻值,从电压表和电流表中
20、读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r 值,最终分别算出它们的平均名师归纳总结 值；此外,仍可以用作图法来处理数据；即在坐标纸上以I 为横坐标, U 为第 6 页,共 8 页纵坐标,用测出的几组I、U 值画出 UI 图象（如图2）所得直线跟纵轴的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 交点即为电动势值,图线斜率的肯定值即为内电阻 r 的值；试验器材 待测电池,电压表（03V ）,电流表（ 00.6A）,滑动变阻器（ 10）,电键,导线；试验步骤 1电流表用0.6A 量程,电压表用3V 量程,按电路图连接好电路；2把变阻器的滑动片移到一端使阻值最
21、大；3闭合电键,调剂变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据（I 1、U1）,用同样方法测量几组I、U 的值； 4打开电键,整理好器材；5处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值； 留意事项 1为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用使用过一段时间的 1 号干电池；2干电池在大电流放电时,电动势 会明显下降, 内阻 r 会明显增大, 故长时间放电不宜超过 0.3A ,短时间放电不宜超过 0.5A；试验中不要将 I 调得过大,读电表要快,每次读完立刻断电；3要测出不少于 6 组 I 、U数据,且变化范畴要大些,用方程组求解时,要将测出的 I 、U数据中,第1 和第
22、4 为一组,第 2 和第 5 为一组,第 3 和第 6 为一组,分别解出、r 值再平均；4在画 UI 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点匀称分布在直线的两侧；个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑；这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度；5干电池内阻较小时路端电压 U的变化也较小,即不会比电动势小许多,这时,在画 UI 图线时,纵轴的刻度可以不从零开头,而是依据测得的数据从某一恰当值开头（横坐标 I 必需从零开头）；但这时图线和横轴的交点不再是短路电流；不过直线斜率的肯定值照样仍是电源的内阻；外电路断开时,用电压表测得的电压U为电动势 E U=E rU；6. 特殊要留意：有时纵
23、坐标的起始点不是0,求内阻的一般式应当是I本试验电路中电压表的示数是精确的,电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本试验的系统误差是由电压表的分流引起的；为了减小这个系统误差,电阻R的取值应当小一些, 所选用的电压表的内阻应当大一些；试验十二：练习使用多用电表 试验器材 ：多用电表 , 标明阻值为几欧 , 几十欧 , 几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀； 试验步骤 1机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“ +” 、“ ” 插孔；2选挡：选择开关置于欧姆表“ 1” 挡；3短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,如
24、“ 欧姆零点” 旋钮右旋究竟也不能调零,应更换表内电池；4测量读数 : 将表笔搭接在待测电阻两端 , 读出指示的电阻值并与标定值比较 , 立刻断开表笔；5换一个待测电阻,重复以上 2、3、4 过程,选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同打算,可置于“ 1” 或“ 10” 或“ 100” 或“ 1k” 挡；6多用电表用完后,将选择开关置于“OFF” 挡或交变电压的最高挡,拔出表笔； 留意事项 1多用电表在使用前,应先观看指针是否指在电流表的零刻度,如有偏差,应进行机械调零；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2测量
25、时手不要接触表笔的金属部分；3合理选择量程,使指针尽可能指在中间刻度邻近；如指针偏角太大,应改换低挡位；如指针偏角太小,应改换高挡位；每次换挡后均要重新短接调零,读数时应将指针示数乘以挡位倍率；4测量完应拔出表笔,选择开关置OFF挡或沟通电压最高挡,电表长期不用应取出电池,以防电池漏电；5. 欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘,左右 0：电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电 流、电压最大刻度重合；刻度不匀称：左密右疏6. 欧姆挡是倍率挡：即读出的示数再乘以挡上的倍率电流、电压挡是量程范畴挡在不知道待测电阻的估量值时,应先从小倍率开头,熟记“ 小倍率小角度偏,大倍率大角度偏” 由于欧姆挡
26、的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“ ” 处 1 3到2 3的部分,7. 欧姆表的读数： 待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率为了减小读数误差,指针应指表盘即中心刻度邻近. 8.测电阻时必需把电阻与外界断开,换欧姆档必需再掉零；补充学问 ：1伏安法测电阻 伏安法测电阻有 a、 b 两种接法, a 叫 安培计 外接法, b 叫（安培计）内接法；估量被测电阻的阻值大小来判定内外接法：外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采纳外接法；内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采纳内接法；假如无法估量被测电阻的阻值大小,可以利用试触法：
27、如图将电压表的左端接 a 点,将右端第一次接 b 点,其次次接 c 点,观看电流表和电压表的变化,如电流表读数变化大,说明被测电阻是大电阻,应当用内接法测量；如电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应当用外接法测量；（这里所说的变化大,是指相对变化, 即 I / I 和 U/U）；a R R V V A a A 2. 滑动变阻器的连接滑动变阻器在电路中也有a、b 两种常用的接法：a 叫限流接法, b 叫分压接法；分压接法： 当要求电压从零开头调剂,或要求电压调剂范畴尽量大时应当用分压接法；或者滑动变阻器的 最大阻值远小于待测电阻的阻值 用分压接法时,滑动变阻器应当选用阻值 小的；“ 以小控大”限流接法时 ：滑动变阻器应当选用阻值和 被测电阻接近的；3. 实物图连线技术 无论是分压接法仍是限流接法都应当先 把伏安法部分接好；对限流电路：只需用笔画线当作导线,从电源正极开头,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次 串联起来（留意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处）；对分压电路：应当先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝 三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻 器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,依据伏安法部分电表正负 接线柱的情形,将伏安法部分接入该两点间；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页