1、用心 愛心 專心高一物理高一物理實驗專題實驗專題一、研究勻變速直線運動一、研究勻變速直線運動（練習使用打點計時器)1、電磁式打點計時器：6V 以下的交流電。電火花式打點計時器：220V 的交流電。2、交流電的頻率為 50HZ，打點間隔為 0.02s3、根據紙帶算平均速度和瞬時速度4、算各點的瞬時速度，描點法做出 Vt 圖實驗：1、先開電源，然后釋放小車。2、開頭過于密集的點舍掉，一般每 5 個點或每隔 4 個點取一個計數點，使相鄰計數點之間時間間隔為 T0.1s數據處理：計算法：根據紙帶求某點瞬時速度和加速度(1)求某點瞬時速度，如：T 指相鄰兩點的時間間隔（1）瞬時速度（2）求加速度：a、理

2、想紙帶（即 X 相等）：b、不理想紙帶（即 X 不相等）：用逐差法注意化單位數據處理：圖象法：1 根據所得數據，選擇合適的標度建立坐標系，讓圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積。2、此實驗小車做勻加速直線運動，所以要用直線擬合數據點，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應均勻地分布在直線兩側，個別偏離較大點舍去。二、驗證平行四邊形定則二、驗證平行四邊形定則1. 實驗目的：驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則2. 實驗原理：（1）兩個力 F1、F2的作用效果與一個力的作用效果相同：使像皮繩在F某一方向伸長一定的（相同）長度。（2）以 F1、F2為鄰邊作平行四邊形求出 F1、F2的合力

3、F，在誤差允許的范圍內比較與 F。如果在誤差允許的范圍內與 F 相同，就驗證了兩個力合成時遵循平行四邊形FF定則。3. 實驗器材：方木板一塊；白紙；圖釘（若干）；橡皮條；細繩套（兩個）；彈簧秤（兩只）；三角板；刻度尺；鉛筆。4. 實驗條件：為使橡皮繩有較明顯的伸長，同時彈簧測力計有較大的示數，兩測力計所拉線繩之間的夾角不宜過大和過小，一般在 60120之間較合適。TXXVVEGF2652TXa23216549)()(TXXXXXXa用心 愛心 專心5. 主要測量：用兩個測力計拉線繩，使橡皮條伸長，繩的結點到達 O 點，記錄此時兩個測力計的數值 F1和 F2及兩個力的方向；用一只測力計重新將結點

4、拉到 O 點，記錄此時 F的大小和方向。6. 實驗步驟（1）用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方板上。（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在 A 點，橡皮條的另一端固定拴上兩個細繩套。（3）用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點達到 O 點。（如圖所示）用鉛筆記下 O 點的位置及兩條細繩套的方向，并分別記錄兩彈簧秤的讀數 F1和F2。（4）用鉛筆和刻度尺從力的作用點（位置 O）沿兩條細繩套的方向畫直線，按選定的標度作出 F1、F2的圖示，然后，以F1、F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過 O 點畫平行四邊形的對角線，即為合力 F 的圖示。（5）只用一只彈簧秤，通過細繩

5、套把橡皮條的結點拉到同樣的位置 O，記下細繩套的方向和彈簧秤的讀數，用刻度尺從 O 點按選定的（相同）標度沿記錄的方向作出的FF圖示。（6）比較力與用平行四邊形定則求出的合力 F 的大小和方向，看在實驗誤差允許F的范圍內是否相同。（7）改變兩力 F1、F2的大小和方向，再重復實驗兩次，從實驗結果中得出結論。7. 數據記錄與處理（1）記錄：（2）處理：用作圖法比較 F 與的大小和方向。F8. 注意事項（1）使用彈簧秤前，應將彈簧秤水平放置，然后檢查、矯正零點，并應了解彈簧秤的量程、單位和精度（最小刻度），讀數時視線要正對刻度。（2）本實驗中，為減少實驗誤差，應選用規格相同的彈簧秤，且要對其性能進

6、行檢驗，具體方法是：將兩彈簧秤的自由端鉤在一起，沿水平方向拉伸，若兩彈簧秤的讀數一樣，即可選用，否則，不可選。（3）使用彈簧秤測拉力時，拉力必須沿彈簧秤的軸線方向。在實驗中彈簧秤、橡皮條、細繩套應位于與紙面平行的同一平面內，要防止彈簧秤卡殼、彈簧秤或橡皮條與紙面產生摩擦。（4）使用彈簧秤測力時，拉力應適當地大些，以減小誤差，但拉伸不要超過量程。（5）選用的橡皮條應富有彈性，能發生彈性形變，不能選用老化了的橡皮條，實驗時，一方面，緩慢地將橡皮條拉伸到預定的長度，看它能否滯縮縮回到原長；另一方面，用一個彈簧秤多次拉伸相同的長度，看彈簧秤的讀數是否相同。（6）同一次實驗中，橡皮條拉伸后結點的位置 O

7、 必須保持不變。（7）作力的圖示時，標度不宜過小，應盡可能使圖畫得大些，但不能超出紙外。9. 誤差分析實驗中誤差的來源有彈簧秤的精度誤差和兩只彈簧秤規格不嚴格相同造成的誤差、讀數不準造成的誤差和作圖不準確帶來的誤差等等。另外，實驗中彈簧秤與板面不嚴格平行和彈簧秤卡殼以及彈簧秤或橡皮條與紙面產生摩擦等等。兩個分力 F1、F2間的夾角越大，用平行四邊形定則作圖得出的合力 F 的誤差越大，所以實驗中兩個分力的夾角不要太大，誤差只能減小不能消除，實驗中要嚴格遵循實驗操作規程，以減小實驗誤差，實驗中若用一用心 愛心 專心只彈簧秤可以減小由于兩只彈簧秤規格不同而造成的誤差。三研究勻變速直線運動2. 實驗原

8、理測定物體做勻變速直線運動最基本的是測出位移和時間的關系，如圖實 41 所示，、1S是相鄰兩計數點間的距離，是兩個連續相等的時間里的位移之差，即2SnSS，T 是兩個相鄰計數點間的時間間隔且 T= 0.02n 秒121SSS232SSS（n 為兩計數點間的間隔數）由運動學公式得：；T 是恒量。當 a 為212aTSSS恒量時，也為恒量，即做勻變速直線運動的物體的必為恒量，它是判斷物體是否做SS勻變速直線運動的必要條件。3. 實驗器材打點計時器、紙帶、復寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、兩根導線。4. 實驗步驟（1）把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出

9、桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路；再把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面。（2）把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復三次。（3）選取一條點跡清晰的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點。確定好記數起點。每隔取一個記數點，并依次標明 0，1，2，3如圖實 43 所示，用刻度ssT1 . 0502. 0尺測量兩相鄰記數點間距離,，并把測量結果填入記錄表格中。（4）根據1S2S63SS測量結果，用逐差法求出加速度、的值，然后計算出

10、其平均值，它就是小車做1a2a3a勻變速直線運動的加速度。. . . . .0S11.S2. . . . . .S323（4）根據測量結果，用逐差法求出加速度、的值，然后計算出其平均值，它就1a2a3a是小車做勻變速直線運動的加速度。5. 數據記錄及處理（1）記錄：小車做勻變速直線運動的加速度 。3321aaaa)/(2sm（2）處理：利用逐差法處理紙帶數據求物體運動的加速度。 若所選記數點為 0，1，2，6。，故物體運動的加速度21234563219)()(3TSSSSSSaaaa 若所選記數點為 0，1，2，3，4，則21234214)()(2TSSSSaaa 若所選記數點 0，1，25，

11、則舍去，加速度3S21245216)()(2TSSSSaaa6. 注意事項（1）應調整使細繩與木板平行，小車運動要平穩。用心 愛心 專心（2）選用合適的鉤碼，使小車的加速度適當大一些，可以減小長度的測量誤差。加速度大小以能在約 50cm 的紙帶上清楚地取出 78 個計數點為宜。（3）要在鉤碼（或沙桶）落地處放置軟墊或砂箱，防止撞壞鉤碼。（4）要在小車到達滑輪前用手按住它或放置泡沫塑料檔塊，防止小車掉在地上或撞壞滑輪。（5）操作時，應先接通電源，待打點計時器穩定打點后再釋放小車。（6）紙帶運動時不要讓紙帶與打點計時器的限位孔摩擦。（7）紙帶上所選取的記數點不宜太長，不要分段測量各段位移，應一次性

12、測量出各計數點到記數起點 O 之間的距離，讀數時估讀到毫米的下一位。（8）處理紙帶數據時，應注意，是連續相鄰相等的時間內的位移，而不是各1S2SnS計數點到起點 O 的距離。四驗證牛頓第二定律四驗證牛頓第二定律一【實驗器材】附有定滑輪的長木板、薄木墊、小車、細線、小桶及砂、打點計時器、低壓交流電源、導線、天平（帶一套砝碼） 、毫米刻度尺、紙帶及復寫紙等。二【實驗步驟】1、用天平測出小車和小桶的質量 M0和 m0，并記錄數值；2、按照要求安裝實驗器材，此時不把懸掛小桶用的細繩系在車上，即不給小車加牽引力；3、平衡摩擦力，在長木板不帶定滑輪的一端下面墊薄木板，并反復移動其位置，直到打點計時器正常工

13、作后，小車在斜面上的運動可以保持勻速直線運動狀態為止。4、記錄小車及車內所加砝碼的質量；稱好砂子后將砂倒入小桶，把細繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛小桶；此時要調整定滑輪的高度使繩與木板平行；接通電源，放開小車，待打點計時器在紙帶上打好點后，取下紙帶，做好標記。5、保持小車的總質量不變，改變砂的質量（均要用天平稱量） ，按步驟 4 中方法打好紙帶，做好標記。6、在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，分別計算出加速度值。7、用縱坐標表示加速度，橫坐標表示作用力（即砂和砂桶的總重力 mg） ，根據實驗結果畫出相應的點，如果這些點在一條直線上，便證明了質量一定的情況下，加速度與合外力成正比。8、保持砂和桶

14、的質量不變，在小車上加砝碼（需記錄好數據） ，重復上面的實驗步驟，求出相應的加速度，用縱坐標表示加速度，橫坐標表示小車及砝碼的總質量的倒數 ，根據實1M驗結果畫出相應的點，如果這些點在一條直線上，就證明了合外力一定的情況下，加速度與質量成反比。三【注意事項】1、實驗中始終要求砂和砂桶的總質量（m）遠小于小車和砝碼的總質量（M） ，一般情況下要滿足 10mM。只有這樣，砂和砂桶的總重力才能視為小車所受的拉力。2、平衡摩擦力時不要掛小桶，但小車要掛紙帶并接通打點計時器；有兩個作用：一是從紙帶上打出的點子來判斷小車是否勻速運動，二是在平衡摩擦力時也要平衡振針和紙帶之間的摩擦(如果使用電火花計時器，該摩擦可以忽略)。平衡摩擦力是使小車重力沿斜面的分力與小車運動時所受到的所有摩擦力相平衡。3、在每次打過點的紙帶上，都要注明小車的質量和拉力數值，以免在分析數據時造成錯誤。4、小車每次