高中物理 力学实验综合

力学实验综合 本专题共涉及以下实验 实验一：研究匀变速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：验证机械能守恒定律 实验六：探究动能定理 实验七：验证动量守恒定律 实验八：用油膜法估测分子的大小 1、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。 2、要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。 3、要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求。 1、正确的使用仪器。 2、了解各实验的原理 3、知道如何处理实验数据 4、分析实验误差 一、实验一：研究匀变速直线运动 实验原理： 1、电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是4～6 V，电火花打点计时器的工作电压是220 V，当电源频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点。 2、若纸带上相邻点间的位移差Sn＋1－Sn＝0，则物体做匀速运动，若Sn＋1－Sn＝C（非零常数），则物体做匀变速直线运动。 3、根据纸带求加速度的方法。 （1）用“逐差法”求加速度。设相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，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＝（a1＋a2＋a3），就是物体运动的加速度。 （2）用vt图法：即先根据vn＝求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出vt图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。 实验器材：电磁或电火花打点计时器，一端附有滑轮的长木板，纸带，小车，细绳，钩码，刻度尺，导线，电源，复写纸。 实验步骤： 1、如图，把一端带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。 2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，放手后小车能在木板上平稳地加速滑行，将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系列小点，换上新纸带，重复实验两次。 4、选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，确定计数点并标记，为了测量方便和减少误差，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 s×5＝0.1 s，在选好的开始点下标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3。点0、1、2、3……叫做计数点，如图所示，两个相邻计数点间的距离分别是s1、s2、s3…… 5、用毫米刻度尺测量s1、s2、s3……的长度，并记录测量结果。 6、根据测量结果，利用“实验原理”中给出的公式算出加速度并求出平均值。 注意事项： 1、应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车。 2、释放小车时应将小车放在离定滑轮稍远且靠近打点计时器的位置，以便在纸带上打出足够多的点。 3、每当小车到达终点时，都要提前用手将小车按住，以免它和定滑轮碰撞并跌落在地面上。 4、每次更换新纸带，都要随时断开电源，并将复写纸的定位轴前后移动一下，使振针打在复写纸的不同圆周上，以保证打出清晰的点。 5、要在钩码落地处放置软垫或砂箱，防止撞坏钩码。 6、小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜。 7、不要分段测量 ... ...