高中物理力学实验完美知识点版本.docx

。 。 O 常 用 实 验 原 理 设 计 方 法 1．控制变量法 ：如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。 2．等效替代法： 某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。如验证碰撞中的动量 守恒的实验中，速度的测量就转化为对水平位移的测量。 3．理想模型法 ： 用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。 4．比值定义法 ： 用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如①物质密度 ②电 阻?③场强? ④磁通密度 ?⑤电势差 ?等。 5．微量放大法： 微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪 许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转。 6．模拟法： 当实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， “描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。 实验一：验证力的合成 [ 实验原理 ] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长 度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差 允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。 [ 实验器材 ] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。 [ 实验步骤 ] 1 ．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2 ．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。 3 ．用两个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，结点到达某一位置 4 ．用铅笔描下结点 O的位置和两条细绳套的方向，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求出合力 F。 5 ．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置 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 O，记下弹簧秤的读数和细绳 F 的图示。 6 ．比较 F 与用平行四边形定则求得的合力 F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7 ．改变两个分力 F1 和 F2 的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的 F 与 F 是否在实验误差允许的范 围内相等。 [ 注意事项 ] 1 ．用弹簧秤测拉力 簧秤和细绳套应位于与纸面 2 ．同一次实验中，橡 实验二：测定加速 [ 实验原理 ] 1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔 2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示， 时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹 平行的同一平面内。 皮条拉长后的结点位置 O必须保持不变。 度 0.02s 打一次点（由于电源频率是 50Hz） 0 、 1 、 2……为时间间隔相等的各计数点， s 1 、 s 2 、 s 3 、……为相邻两计数点间的距离，若△ s=s 2-s 1 =s3-s 2= …… =恒量，即若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。 3．由纸带求物体运动加速度的方法： 2T 2T （ 1）用“逐差法”求加速度：即根据 s4-s 1=s5 -s 2=s6-s 3 =3aT2 （T 为相邻两计数点间的时间间隔）求出 a1= s4 s21 、 a2= s5 s22 、 a3= s6 s23 ，再算出 a1 、 a2 、 a3 的平均值即为物体运动的加速度。 3T 3T 3T （ 2）用 v-t 图法：即先根据 vn = sn sn 1 求出打第 n 点时纸带的瞬时速度，后作出 v-t 图线，图线的 斜率即为物体运动的加速度。 [ 实验器材 ] 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线，纸带，米尺。 [ 实验步骤 ] 1 ．把一端附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，如图所示。 2 ．把一条细绳拴在小车上，细