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高1物理上学期期末实验复习
一、验证力的平行四边形定则
1.实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.;2.实验原理
等效法:两个力F1、F2共同作用使橡皮条伸长到结点O,单独一个力F′作用也使橡皮条伸长到结点O,这一个力F′就是前两个力F1和F2的合力.作出F′的图示,再根据 作出F1和F2的合力F的图示,比较F′和F的大小和方向是否相同.;3.实验器材
方木板、白纸、弹簧秤(两只)、 、细绳套(两个) 、 、图钉若干、细芯铅笔.
4.实验步骤
;(1)用图钉把白纸固定在水平桌面的方木板上.
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.
(3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,记录 ,用铅笔描下 及此时 的方向.;(4)用铅笔和刻度尺从O点沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,以 用铅笔及刻度尺作平行四边形,两邻边所夹的对角线即为合力F的图示.; (5)只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同一位置O.记下此时
及 ,用刻度尺按同样的标度作出F′的图示.
(6)比较F′与F的大小和方向.
(7)改变F1、F2的大小和夹角,重复做两次实验,得出结论.;5.注意事项
(1)在本实验中,以橡皮条的伸长(结点到达某一位置)来衡量力的作用效果,因此,在同一次实验中应使两种情况下结点达到同一位置.
(2)在不超过弹簧秤的量程和橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些.
(3)画力的图示时,标度的选取应恰当,并且要相同,要严格按几何作图法求合力,同时还要把力的图示作得稍大一些.;二、探究弹力和弹簧伸长的关系
1.实验目的
(1)探究弹力和弹簧伸长量的定量关系;
(2)学会使用列表法、图象法、函数法处理实验数据.
; 2.实验原理
在竖直悬挂的轻弹簧下端悬挂钩码,平衡时弹力大小等于 ,用刻度尺量出弹簧的 ,改变钩码数量,重复上面实验,就可以定量地找出弹力与伸长量之间的关系.
3.实验器材
弹簧、 、铁架台、???码若干、 坐标纸.; 4.实验步骤
(1)如图,将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.
(2)在弹簧下端挂钩码,测出弹簧总长度l,计算出弹簧的伸长量x和钩码的重力mg.
(3)改变(增加)钩码数量依
次测出弹簧长度和钩码总重
力,列表记录.;(4)以弹力F(大小等于 )为纵坐标,以 为横坐标建立坐标系,根据所测数据描点,拟合各点,得出弹力F和弹簧伸长量x的图线.
(5)以 为自变量,写出曲线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行再考虑二次函数.
(6)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.;三、“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中有哪些注意事项?
1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度,要注意观察,适可而止.
2.每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标上描的点尽可能稀,这样作出的图线更精确.; 3.探究弹力和弹簧伸长的关系
下表是某同学为探索弹簧的弹力和伸长的关系所测的几组数据. ;(1)请你在图的坐标线上作出F-x图线.
(2)写出曲线所代表的函数式.
(3)解释函数表达式中的常量的物理意义.;函数表达式为:F=(0.2x+0.04)N.
式中常数k=F/x表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力,即劲度系数.
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