高中物理實(shí)驗(yàn)_教案_大全_教師和高中生必備材料

1、高中物理實(shí)驗(yàn)高考知識點(diǎn)： 1.長度的測量2.互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成 3.練習(xí)使用打點(diǎn)器 4.測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 5.驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律 6.碰撞中的動(dòng)量守恒 7.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng) 8.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 9.用單擺測定重力加速度 10.用描跡法畫出電場中平面上的等勢線 11.測定金屬的電阻率 12.用電流表和電壓表測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻 13.練習(xí)用多用電表測電阻 14.測定玻璃的折射率說明： 1.要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱，等等。2.要求認(rèn)識誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重

2、要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均植的方法減小偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源；不要求計(jì)算誤差。3.要求知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達(dá)直接測量的結(jié)果，間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求?；局R（一）常用實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)方法1控制變量法：如：在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中，加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系控制。在“研究單擺的周期”中，擺長、偏角和擺球質(zhì)量的關(guān)系控制等等。2理想化方法：用伏安法測電阻時(shí)，選擇了合適的內(nèi)外接方法，一般就忽略電表的非理想性。3等效替代法：某些量不易測量，可以用較易測量的量替代，從而簡化實(shí)驗(yàn)。在“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，兩球碰撞后

3、的速度不易直接測量，在將整個(gè)平拋時(shí)間定為時(shí)間單位后，速度的測量就轉(zhuǎn)化為對水平位移的測量了。4模擬法：當(dāng)實(shí)驗(yàn)情景不易創(chuàng)設(shè)或根本無法創(chuàng)設(shè)時(shí)，可以用物理模型或數(shù)學(xué)模型等效的情景代替，盡管兩個(gè)情景的本質(zhì)可能根本不同?！懊枥L電場中的等勢線”的實(shí)驗(yàn)就是用電流場模擬靜電場。5微小量放大法：微小量不易測量，勉強(qiáng)測量誤差也較大，實(shí)驗(yàn)時(shí)常采用各種方法加以放大?？ㄎ牡显S測定萬有引力恒量，采用光路放大了金屬絲的微小扭轉(zhuǎn)；在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時(shí)，使液體沿細(xì)玻璃管上升來放大瓶內(nèi)液面的上升。（二）常見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集方法1利用測量工具直接測量基本物理量模塊基本物理量測量儀器力學(xué)長度刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器時(shí)間秒表

4、（停表）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器質(zhì)量（力）天平（彈簧秤）電學(xué)電阻（粗測）歐姆表、電阻箱電流（電壓）電流表（電壓表）熱學(xué)溫度溫度計(jì)2常見間接測量的物理量及其測量方法有些物理量不能由測量儀器直接測量，這時(shí)，可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測物理量的測量轉(zhuǎn)化為基本物理量的測量。模塊待測物理量基本測量方法力學(xué)速度利用紙帶，；利用平拋，加速度利用紙帶，逐差法；利用單擺功根據(jù)轉(zhuǎn)化為測量m、v電學(xué)電阻（精確測量）根據(jù)轉(zhuǎn)化為測量U、I（伏安法）；電阻箱（半偏、替代）電功率根據(jù)P=UI轉(zhuǎn)化為測量U、I電源電動(dòng)勢根據(jù)EUIr轉(zhuǎn)化為測量U、I 然后聯(lián)立方程求解或運(yùn)用圖像處理（三）常用實(shí)驗(yàn)誤差的控制方法為了減

5、小由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而引起的偶然誤差，常需要采用以下方法控制實(shí)驗(yàn)誤差。1多次測量求平均值，這是所有實(shí)驗(yàn)必須采取的辦法，也是做實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有的基本思想。2積累法。一些小量直接測量誤差較大，可以累積起來測量，以減小誤差。“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為了減小周期的測量誤差，不是測量完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，而是測量完成3050次全振動(dòng)的時(shí)間。（四）有關(guān)誤差分析的問題要求認(rèn)識誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源；不要求計(jì)算誤差。要熟練掌握常見實(shí)驗(yàn)的誤差情況及分析方法。二 常用基本儀器的使用與讀數(shù)物理考試說明

6、中要求學(xué)生熟練掌握的基本儀器有13種，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和滑動(dòng)變阻器不需要讀數(shù)外，其余11種都涉及到讀數(shù)問題。其中游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)問題，在歷年的高考題中出現(xiàn)頻率較高，另外像彈簧秤、歐姆表的讀數(shù)問題也時(shí)有涉及，應(yīng)為本專題的復(fù)習(xí)重點(diǎn)。凡涉及需要估讀的儀器應(yīng)當(dāng)解決好：怎樣估讀、估讀到哪一位數(shù)等問題，這是本專題的難點(diǎn)所在。（一）測量儀器使用常規(guī)對于測量儀器的使用，首先要了解測量儀器的量程、精度、使用注意事項(xiàng)和讀數(shù)方法。1關(guān)于量程問題：這是保護(hù)測量儀器的一項(xiàng)重要參數(shù)，特別是天平、彈簧秤、溫度計(jì)、電流表、電壓表和多用電表等，超量程使用會損壞儀器，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況選擇量程適當(dāng)?shù)膬x器。在使用

7、電流表、電壓表時(shí)，選用量程過大的儀器，采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過小，會造成相對誤差較大，應(yīng)選擇使測量值位于電表量程的1/3以上的電表；使用多用電表測電阻時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使歐姆表的示數(shù)在電表的中值附近。2關(guān)于精度問題：所選用儀器的精度直接影響著測量讀數(shù)的有效數(shù)字的位數(shù)，因此應(yīng)在使用前了解儀器的精度，即看清儀器的最小分度值。其中螺旋測微器和秒表的最小分度是一定的。但游標(biāo)卡尺上游標(biāo)尺的最小分度、天平游碼標(biāo)尺的最小分度、彈簧秤和溫度計(jì)刻線的最小分度，都因具體的儀器情況不同而有所差異，電流表、電壓表和多用電表則會因所選擇的檔位不同而造成最小分度值有所不同，因此在進(jìn)行這些儀器的讀數(shù)時(shí)，一定要看清所選的檔位。3

8、使用注意事項(xiàng)：一般不同的儀器在使用中都有其特殊的要求，以下幾點(diǎn)要特別注意：天平在進(jìn)行測量前應(yīng)先調(diào)平衡。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源要求為46V的交流電源。多用電表的歐姆檔每次換檔后要重新調(diào)零，被測電阻要與電路斷開，使用完畢要將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至交流電壓最高檔或“OFF”檔。滑動(dòng)變阻器、電阻箱和定值電阻使用過程中要考慮其允許的最大電流?；瑒?dòng)變阻器采用限流接法時(shí)，滑動(dòng)觸片開始應(yīng)位于變阻器阻值最大的位置；滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，滑動(dòng)觸片開始應(yīng)位于分壓為零的位置。電阻箱開始應(yīng)處于阻值最大狀態(tài)，調(diào)整電阻箱的阻值時(shí)，不能由大到小發(fā)生突變，以免因?yàn)樽柚颠^小而燒壞電阻箱。（二）測量儀器的讀數(shù)方法1需要估讀的儀器：在常用的測

9、量儀器中，刻度尺、螺旋測微器、電流表、電壓表、天平、彈簧秤等讀數(shù)時(shí)都需要估讀。因?yàn)樽罱K的讀數(shù)要以有效數(shù)字的形式給出，而有效數(shù)字的最后一位數(shù)字為估計(jì)數(shù)字，應(yīng)和誤差所在位置一致，在實(shí)際操作中，究竟估讀到哪一位數(shù)字，應(yīng)由測量儀器的精度（即最小分度值）和實(shí)驗(yàn)誤差要求兩個(gè)因素共同決定。根據(jù)儀器的最小分度可以分別采用1/2、1/5、1/10的估讀方法，一般：最小分度是2的，（包括0.2、0.02等），采用1/2估讀，如安培表00.6A檔；最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估讀，如安培表015V檔；最小分度是1的，（包括0.1、0.01等），采用1/10估讀，如刻度尺、螺旋測微器、安培表

10、03A檔、電壓表03V檔等，當(dāng)測量精度要求不高或儀器精度不夠高時(shí)，也可采用1/2估讀。2不需要估讀的測量儀器：游標(biāo)卡尺、秒表、電阻箱在讀數(shù)時(shí)不需要估讀；歐姆表刻度不均勻，可以不估讀或按半刻度估讀。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)部分由主尺(最小分度為1mm)，和游標(biāo)尺兩部分組成。按照游標(biāo)的精度不同可分為三種：（a）10分游標(biāo)，其精度為0.1mm；（b）20分游標(biāo)，其精度為0.05mm；（c）50分游標(biāo)，精度為0.02mm。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是：以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在主尺上讀出整毫米數(shù)L1，再看游標(biāo)尺上哪條刻度線與主尺上某刻度線對齊，由游標(biāo)上讀出毫米以下的小數(shù)L2，則總的讀數(shù)為：L1+ L2。機(jī)械秒

11、表的讀數(shù)：機(jī)械秒表的長針是秒針，轉(zhuǎn)一周是30s。因?yàn)闄C(jī)械表采用的齒輪傳動(dòng)，指針不可能停留在兩小格之間；所以不能估讀出比0.1 s更短的時(shí)間。位于秒表上部中間的小圓圈里面的短針是分針，表針走一周是15 min，每小格為0.5 min。秒表的讀數(shù)方法是：短針讀數(shù)（t1）+長針讀數(shù)（t2）。電阻箱：能表示出接入電阻值大小的變阻器；讀數(shù)方法是：各旋扭對應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù)，它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。使用電阻箱時(shí)要特別注意通過電阻的電流不能超過允許的最大數(shù)值。1、長度的測量例題1游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：主尺最小分度是1mm，則圖中三個(gè)卡尺的讀數(shù)為：甲圖中的游標(biāo)是10分度，則讀數(shù)為 mm；

12、乙圖中的游標(biāo)是20分度，則讀數(shù)為 mm；丙圖中的游標(biāo)是50分度，則讀數(shù)為 mm。乙甲丙 答案：29.8，10.70，8.30。2螺旋測微器的讀數(shù)：圖中甲為 mm；乙為 mm，丙為 mm。乙丙甲 答案：0.900，8.600，8.4802、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)原理 此實(shí)驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個(gè)力是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)器材 木板一塊，白紙，圖釘若干，橡皮條一段，細(xì)繩，彈簧秤兩個(gè)，

13、三角板，刻度尺，量角器。實(shí)驗(yàn)步驟 1用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方木板上。 2用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩套結(jié)在橡皮條的另一端。 3用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O（如圖所示）。 4用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩條細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩個(gè)彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，利用刻度尺和三角板根椐平行四邊形定則求出合力F。 5只用一個(gè)彈簧秤，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。按同樣的比例用刻度尺從O點(diǎn)起做出這個(gè)彈簧秤的拉力F的圖示。 6比較F與用平行四邊形

14、定則求得的合力F，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。 7改變兩個(gè)分力F1和F2的大小和夾角。再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，比較每次的F與F是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等。注意事項(xiàng) 1用彈簧秤測拉力時(shí)，應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。 2同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長后的結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變。例題 1在本實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是 A同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng) B在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤刻度 C實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)

15、另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn) D實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90不變，以便于算出合力的大小 答案：ACDAF1F2FFO 2某小組做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的圖（F與A、O共線），其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，圖中_是F1與F2合力的真實(shí)值，_是F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_和_。通過本實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證_。 答案：F，F(xiàn)，F(xiàn)，F(xiàn)，力的平行四邊形定則 3做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是： （1）在水平放置的木板上墊一張白張，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的

16、結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧秤的讀數(shù)F1和F2。 （2）在紙上根據(jù)F1和F2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F。 （3）只用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向。 以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤或疏漏，指出錯(cuò)在哪里？ 在（1）中是_。 在（2）中是_。 在（3）中是_。 答案：（1）兩繩拉力的方向；（2）“的大小”后面加“和方向”；（3）“相同”之后加“橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)”3、測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度（含練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。 2學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

17、測定即時(shí)速度和加速度。實(shí)驗(yàn)原理 1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔0.02s打一次點(diǎn)（由于電源頻率是50Hz），因此紙帶上的點(diǎn)就表示了和紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上點(diǎn)之間的間隔，就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。 2由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法：如圖所示，0、1、2為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，s1、s2、s3、為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若s=s2-s1=s3-s2=恒量，即若連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 3由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法： （1）用“逐差法”求加速度：即根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2

18、（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔）求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3的平均值即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。 （2）用v-t圖法：即先根據(jù)vn=求出打第n點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，后作出v-t圖線，圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。實(shí)驗(yàn)器材 小車，細(xì)繩，鉤碼，一端附有定滑輪的長木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓交流電源，導(dǎo)線兩根，紙帶，米尺。實(shí)驗(yàn)步驟 1把一端附有定滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路，如圖所示。 2把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)

19、時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面。 3把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 4選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點(diǎn)子，確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn)0，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，正確使用毫米刻度尺測量兩點(diǎn)間的距離，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度，作v-t圖線，求得直線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。注意事項(xiàng) 1紙帶打完后及時(shí)斷開電源。 2小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內(nèi)清楚地取78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 3應(yīng)區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的軌跡點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，通常每隔4個(gè)軌跡

20、點(diǎn)選1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，選取的記數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)。 4不要分段測量各段位移，可統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0之間的距離，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。例題 1電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是_。如圖所示，A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F(xiàn)是_。 答案：交流，4至6V，線圈，振動(dòng)片，限位孔，振針，永磁體，接線柱。ABCDEFOABCDEFcms12.804.40s25.95s37.57s49.10s510.71s6 2如圖是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果。 （1）為了驗(yàn)證小

21、車的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，請進(jìn)行下列計(jì)算，填入表內(nèi)（單位：cm）s2-s1s3-s2s4-s3s5-s4s6-s5 各位移差與平均值最多相差_cm，由此可以得出結(jié)論：小車的位移在_范圍內(nèi)相等，所以小車的運(yùn)動(dòng)是_。 （2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可以求得物體的加速度a=_m/s2。 （3）根據(jù)an-3=，可求出 a1=_m/s2，a2=_m/s2，a3=_m/s2， 所以，=_m/s2。 答案：（1）1.60，1.55，1.62，1.53，1.61，1.58，0.05，任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里、在誤差允許的，勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（2）1.58；（3）1.59，1.57，1.59，1.58。 3在研究勻

22、變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，為一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s。 （1）根據(jù)_計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，則cm7.0017.5031.5049.00ABCDE vA=_m/s，vB=_m/s，vC=_m/s， vD=_m/s，vE=_m/s。t/s0.10.20.30.406080100120140160v/cms-1 （2）在如圖所示坐標(biāo)中作出小車的v-t圖線，并根據(jù)圖線求出a=_。將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是_，此速度的物理意義是_。 答案：（1）vn=，0.53，0.88，1.23，1.58，1.93；（2）3.50m

23、/s2，0.53m/s，開始計(jì)時(shí)小車的速度，即vA。4、驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)原理 1如圖所示裝置，保持小車質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量，從而改變細(xì)線對小車的牽引力，測出小車的對應(yīng)加速度，作出加速度和力的關(guān)系圖線，驗(yàn)證加速度是否與外力成正比。 2保持小桶和砂的質(zhì)量不變，在小車上加減砝碼，改變小車的質(zhì)量，測出小車的對應(yīng)加速度，作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線，驗(yàn)證加速度是否與質(zhì)量成反比。實(shí)驗(yàn)器材 小車，砝碼，小桶，砂，細(xì)線，附有定滑輪的長木板，墊木，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓交流電源，導(dǎo)線兩根，紙帶，托盤天平及砝碼，米尺。實(shí)驗(yàn)步驟 1用天平測出小車和小桶的質(zhì)量M和M，把數(shù)據(jù)記錄下來。

24、 2按如圖裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把掛小桶用的細(xì)線系在小車上，即不給小車加牽引力。 3平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復(fù)移動(dòng)墊木的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（可以從紙帶上打的點(diǎn)是否均勻來判斷）。 4在小車上加放砝碼，小桶里放入適量的砂，把砝碼和砂的質(zhì)量m和m記錄下來。把細(xì)線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，在紙帶上寫上編號。 5保持小車的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量（要用天平稱量），按步驟4再做5次實(shí)驗(yàn)。 6算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值。 7用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力，即砂和桶的

25、總重力(M+m)g，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上描出相應(yīng)的點(diǎn)，作圖線。若圖線為一條過原點(diǎn)的直線，就證明了研究對象質(zhì)量不變時(shí)其加速度與它所受作用力成正比。 8保持砂和小桶的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，并做好記錄，求出相應(yīng)的加速度，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，在坐標(biāo)平面上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果描出相應(yīng)的點(diǎn)并作圖線，若圖線為一條過原點(diǎn)的直線，就證明了研究對象所受作用力不變時(shí)其加速度與它的質(zhì)量成反比。注意事項(xiàng) 1砂和小桶的總質(zhì)量不要超過小車和砝碼的總質(zhì)量的。 2在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛小桶，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。用手給小車一個(gè)初速度，如果在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔是

26、均勻的，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。 3作圖時(shí)應(yīng)該使所作的直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè)，但如遇個(gè)別特別偏離的點(diǎn)可舍去。例題 1在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖安裝，而后就接通源開始做實(shí)驗(yàn)，他有三個(gè)明顯的錯(cuò)誤：（1）_；（2）_；（3）_。 答案：（1）沒有平衡摩擦力；（2）不應(yīng)掛鉤碼，應(yīng)掛裝有砂子的小桶；（3）細(xì)線太長懸掛物離地面太近。 2在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出小車的加速度a，得出若干組F和a的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a-F圖線，發(fā)現(xiàn)

27、圖線既不過原點(diǎn)，又不是直線，原因是 A沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量較大 B平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且砂和小桶的質(zhì)量較大 C平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且砂和小桶的質(zhì)量較大 D平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小車質(zhì)量較大 答案：C5、研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1用實(shí)驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。 2從實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度。實(shí)驗(yàn)原理平拋物體的運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：一是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。令小球做平拋運(yùn)動(dòng)，利用描跡法描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，即小球做平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，建立坐標(biāo)系，測出曲線上的某一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，根據(jù)重力加速度g的數(shù)值，利用公式y(tǒng)=gt2

28、求出小球的飛行時(shí)間t，再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度，即為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)器材斜槽，豎直固定在鐵架臺上的木板，白紙，圖釘，小球，有孔的卡片，刻度尺，重錘線。實(shí)驗(yàn)步驟 1安裝調(diào)整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就表明水平已調(diào)好。 2調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變。 3確定坐標(biāo)原點(diǎn)O：把小球放在槽口處，用鉛

29、筆記下球在槽口時(shí)球心在圖板上的水平投影點(diǎn)O，O點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)。 4描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣，然后用鉛筆在卡片缺口上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，這就在白紙上記下了小球穿過孔時(shí)球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。 5計(jì)算初速度：以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸，并在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y，用公式x=

30、v0t和y=gt2計(jì)算出小球的初速度v0，最后計(jì)算出v0的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。注意事項(xiàng) 1實(shí)驗(yàn)中必須保持通過斜槽末端點(diǎn)的切線水平，方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近圖板但不接觸。 2小球必須每次從斜槽上同一位置滾下。 3坐標(biāo)原點(diǎn)（小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。 4要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。例題 1下列哪些因素會使“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大 A小球與斜槽之間有摩擦 B安裝斜槽時(shí)其末端不水平 C建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)

31、原點(diǎn) D根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn) 答案：BC 2如圖所示，在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=_(用、g表示)，其值是_（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是_。 答案：2，0.70m/s，0.875m/s6、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)物體自由下落時(shí)，只有重力做功，物體的重力勢能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。若某一時(shí)刻物體下落的瞬時(shí)速度為v，下落高度為h，則應(yīng)有：mgh=

32、mv2，借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測出重物某時(shí)刻的下落高度h和該時(shí)刻的瞬時(shí)速度v，即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 測定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方法是：測出第n點(diǎn)的相鄰前、后兩段相等時(shí)間T內(nèi)下落的距離sn和sn+1，由公式vn=，或由vn=算出，如圖所示。ONSnSn+1dn-1dn+1實(shí)驗(yàn)器材 鐵架臺（帶鐵夾），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)生電源，導(dǎo)線，帶鐵夾的重綞，紙帶，米尺。實(shí)驗(yàn)步驟 1按如圖裝置把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源連接好。 2把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過計(jì)時(shí)器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。 3接通電源，松開紙帶，讓重錘自由下落。 4

33、重復(fù)幾次，得到35條打好點(diǎn)的紙帶。 5在打好點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm，且點(diǎn)跡清晰一條紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上0，以后各依次標(biāo)上1，2，3，用刻度尺測出對應(yīng)下落高度h1、h2、h3。 6應(yīng)用公式vn=計(jì)算各點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v1、v2、v3。 7計(jì)算各點(diǎn)對應(yīng)的勢能減少量mghn和動(dòng)能的增加量mvn2，進(jìn)行比較。注意項(xiàng)事 1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。 2選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑第一、二點(diǎn)間距接近2mm的紙帶。 3因不需要知道動(dòng)能和勢能的具體數(shù)值，所以不需要測量重物的質(zhì)量。例題 1本實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺、鐵夾、學(xué)生電源、紙帶和重物外，還需選用下述儀器中的哪

34、幾種？ A秒表 B刻度尺 C天平 D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 答案：BD01ABCD 2在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭=9.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)C點(diǎn)，重力勢能減少量等于_J，動(dòng)能的增加量等于_J。（取3位有效數(shù)字） 答案：7.62，7.57OABCD125.0195.0280.5381

35、.5E498.00(mm) 3在本實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示。（圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn)）。根據(jù)紙帶求： （1）重錘下落的加速度。 （2）若重錘質(zhì)量為mkg，則重錘從起始下落至B時(shí)，減少的重力勢能為多少？ （3）重錘下落到B時(shí)，動(dòng)能為多大？ （4）從（2）、（3）的數(shù)據(jù)可得什么結(jié)論？產(chǎn)生誤差的主要原因是什么？ 答案：（1）9.69m/s2；（2）|Ep|=1.95mJ；（3）Ek=1.89mJ；（4）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能

36、的減少等于其動(dòng)能的增加，機(jī)械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過程中受到阻力（空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩擦阻力）的作用。7、 碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯吭趶椥耘鲎驳倪^程中，相互作用的物體系統(tǒng)動(dòng)量守恒。實(shí)驗(yàn)原理 一個(gè)質(zhì)量較大的小球從斜槽滾下來，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質(zhì)量較小的球發(fā)生碰撞后兩小球都做平拋運(yùn)動(dòng)。由于兩小球下落的高度相同，所以它們的飛行時(shí)間相等，這樣如果用小球的飛行時(shí)間作時(shí)間單位，那么小球飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度。因此，只要分別測出兩小球的質(zhì)量m1、m2，和不放被碰小球時(shí)入射小球在空中飛出的水平距離s1，以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離s1和s

37、2，若m1s1在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)與m1s1+m2s2相等，就驗(yàn)證了兩小球碰撞前后總動(dòng)量守恒。實(shí)驗(yàn)器材碰撞實(shí)驗(yàn)器（斜槽、重錘線），兩個(gè)半徑相等而質(zhì)量不等的小球；白紙；復(fù)寫紙；天平和砝碼；刻度尺，游標(biāo)卡尺（選用），圓規(guī)。實(shí)驗(yàn)步驟 1用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。 2安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，并使斜槽末端點(diǎn)的切線水平。 3在水平地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙。 4在白紙上記下重錘線所指的位置O，它表示入射球m1碰前的位置。 5先不放被碰小球，讓入射球從斜槽上同一高度處由靜止開始滾下，重復(fù)10次，用圓規(guī)作盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是入射球不碰時(shí)的落地點(diǎn)的平均位置P。

38、 6把被碰球放在小支柱上，調(diào)節(jié)裝置使兩小球相碰時(shí)處于同一水平高度，確保入射球運(yùn)動(dòng)到軌道出口端時(shí)恰好與靶球接觸而發(fā)生正碰。 7再讓入射小球從同一高度處由靜止開始滾下，使兩球發(fā)生正碰，重復(fù)10次，仿步驟（5）求出入射小球的落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N。 8過O、N作一直線，取OO=2r（可用游標(biāo)卡尺測出一個(gè)小球的直徑，也可用刻度尺測出緊靠在一起的兩小球球心間的距離），O就是被碰小球碰撞時(shí)的球心豎直投影位置。 9用刻度尺量出線段OM、OP、ON的長度。 10分別算出m1與m1+m2的值，看m1與m1+m2在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。注意事項(xiàng) 1應(yīng)使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量。

39、 2要調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點(diǎn)的切線水平，小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑，而且兩球相碰時(shí)處在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直線上。 3每次入射小球從槽上相同位置由靜止?jié)L下，可在斜槽上適當(dāng)高度處固定一檔板，使小球靠著擋板，然后釋放小球。 4白紙鋪好后不能移動(dòng)。例題 1因?yàn)橄侣涓叨认嗤钠綊佇∏颍ú挥?jì)空氣阻力）的_相同，所以我們在“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中可以用_作為時(shí)間單位，那么，平拋小球的_在數(shù)值上等于小球平拋的初速度。 答案：飛行時(shí)間，飛行時(shí)間，水平位移。2如圖所示為“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。(1)入射小球1與被碰小球2直徑相同，均為d，它們的質(zhì)量相比較，應(yīng)是

40、m1_m2。(2)為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，如何調(diào)整斜槽？(3)之后的實(shí)驗(yàn)步驟為：A在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。B確定重錘對應(yīng)點(diǎn)O。C不放球2，讓球1從斜槽滑下，確定它落地點(diǎn)位置P。D把球2放在立柱上，讓球1從斜槽滑下，與球2正碰后，確定球1和球2落地點(diǎn)位置M和N。E用刻度尺量OM、OP、ON的長度。F看是否相等，以驗(yàn)證動(dòng)量守恒。上述步驟有幾步不完善或有錯(cuò)誤，請指出并寫出相應(yīng)的正確步驟。 答案：（1） （2）其末端切線水平 （3）D選項(xiàng)中，球1應(yīng)從與C項(xiàng)相同高度滑下；P、M、N點(diǎn)應(yīng)該是多次實(shí)驗(yàn)落地點(diǎn)的平均位置。F項(xiàng)中，應(yīng)看是否相等。3某同學(xué)用圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守

41、恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖1中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊。 （1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_cm。 （2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？答：_(填選項(xiàng)號)。 A水平槽上未放B球時(shí)，測量A

42、球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 BA球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 C測量A球或B球的直徑 D測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比） E測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度 答案：（1）65.7；（2）ABD8、用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦脝螖[測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?shí)驗(yàn)原理 單擺在擺角小于5時(shí)的振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)，其固有周期為T=2，由此可得g=。據(jù)此，只要測出擺長l和周期T，即可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?。?shí)驗(yàn)器材 鐵架臺（帶鐵夾），中心有孔的金屬小球，約1m長的細(xì)線，米尺，游標(biāo)卡尺（選用），秒表。實(shí)驗(yàn)步驟 1在細(xì)線的一端打一個(gè)比小球上的孔徑稍大些的結(jié)，將細(xì)線穿過球上的小孔，制成一個(gè)單擺。 2將

43、鐵夾固定在鐵架臺的上端，鐵架臺放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，把做好的單擺固定在鐵夾上，使擺球自由下垂。 3測量單擺的擺長l：用米尺測出懸點(diǎn)到球心間的距離；或用游標(biāo)卡尺測出擺球直徑2r，再用米尺測出從懸點(diǎn)至小球上端的懸線長l，則擺長l=l+r。 4把單擺從平衡位置拉開一個(gè)小角度（不大于5），使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用秒表測量單擺完成全振動(dòng)30至50次所用的時(shí)間，求出完成一次全振動(dòng)所用的平均時(shí)間，這就是單擺的周期T。 5將測出的擺長l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值。 6變更擺長重做兩次，并求出三次所得的g的平均值。 注意事項(xiàng) 1選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右

44、，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm。 2單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象。 3注意擺動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向不超過5，可通過估算振幅的辦法掌握。 4擺球擺動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺。 5計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí)，應(yīng)以擺球通過最低位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，以后擺球從同一方向通過最低位置時(shí)，進(jìn)行計(jì)數(shù)，且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表，開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。例題 某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5s。則 （

45、1）他測得的重力加速度g=_m/s2。 （2）他測得的g值偏小，可能的原因是 A測擺線長時(shí)擺線拉得過緊 B擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了 C開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下 D實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次 （3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k。則重力加速度g=_。(用k表示) 答案：（1）9.76；（2）B；（3）42/k。9、用描跡法畫出電場中平面上的等勢線實(shí)驗(yàn)?zāi)康?利用電場中電勢差及等勢面的知識，練習(xí)用描跡法畫出電場中一個(gè)平面上的等勢線

46、。實(shí)驗(yàn)原理 用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場來模擬靜電場，當(dāng)兩探針與導(dǎo)電紙上電勢相等的兩點(diǎn)接觸時(shí)，與探針相連的靈敏電流計(jì)中通過的電流為零，指針不偏轉(zhuǎn)，從而可以利用靈敏電流計(jì)找出導(dǎo)電紙上的等勢點(diǎn)，并依據(jù)等勢點(diǎn)描繪出等勢線。實(shí)驗(yàn)器材 學(xué)生電源或電池組（電壓約為6V），靈敏電流計(jì)，開關(guān)，導(dǎo)電紙，復(fù)寫紙，白紙，圓柱形金屬電極兩個(gè)，探針兩支，導(dǎo)線若干，木板一塊，圖釘，刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟 1在平整的木板上，由下而上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張，導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面要向上，用圖釘把白紙、復(fù)寫紙、和導(dǎo)電紙一起固定在木板上。 2在導(dǎo)電紙上平放兩個(gè)跟它接觸良好的圓柱形電極，兩個(gè)電極之間的距離約為10cm，將兩個(gè)電

47、極分別與電壓約為6V的直流電源的正負(fù)極相接，作為“正電荷”和“負(fù)電荷”，再把兩根探針分別接到靈敏電流計(jì)的“+”、“-”接線柱上（如圖所示）。 3在導(dǎo)電紙上畫出兩個(gè)電極的連線，在連線上取間距大致相等的五個(gè)點(diǎn)作基準(zhǔn)點(diǎn)，并用探針把它們的位置復(fù)印在白紙上。 4接通電源，將一探針跟某一基準(zhǔn)點(diǎn)接觸，然后在這一基準(zhǔn)點(diǎn)的一側(cè)距此基準(zhǔn)點(diǎn)約1cm處再選一點(diǎn)，在此點(diǎn)將另一探計(jì)跟導(dǎo)電紙接觸，這時(shí)一般會看到靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，左右移動(dòng)探針位置，可以找到一點(diǎn)使電流計(jì)的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用探針把這一點(diǎn)位置復(fù)印在白紙上。 5按步驟（4）的方法，在這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的兩側(cè)逐步由近及遠(yuǎn)地各探測出五個(gè)等勢點(diǎn)，相鄰兩個(gè)等勢點(diǎn)之間的距離約

48、為1cm。 6用同樣的方法，探測出另外四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢點(diǎn)。 7斷開電源，取出白紙，根據(jù)五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢點(diǎn)，畫出五條平滑的曲線，這就是五條等勢線。注意事項(xiàng) 1電極與導(dǎo)電紙接觸要良好，且與導(dǎo)電紙的相對位置不能改變。 2尋找等勢點(diǎn)時(shí)，應(yīng)從基準(zhǔn)點(diǎn)附近由近及遠(yuǎn)地逐漸推移，不可冒然進(jìn)行大跨度的移動(dòng)，以免電勢差過大，發(fā)生電流計(jì)過載現(xiàn)象。 3導(dǎo)電紙上所涂導(dǎo)電物質(zhì)相當(dāng)薄，故在尋找等勢點(diǎn)時(shí)，不能用探針在導(dǎo)電紙上反復(fù)劃動(dòng)，而應(yīng)采用點(diǎn)接觸法。 4探測等勢點(diǎn)不要太靠近導(dǎo)電紙的邊緣，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是用電流場模擬靜電場，導(dǎo)電紙邊緣的電流方向與邊界平行，并不與等量異種電荷電場的電場線相似。例題 1如圖為描繪電場中等勢線的裝置，所用

49、的電流計(jì)電流從哪一接線柱流入，其指針就向哪一側(cè)偏。 在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)O的另一等勢點(diǎn)時(shí)，探針I(yè)與O點(diǎn)接觸，另一探針I(yè)I與導(dǎo)電紙上的C點(diǎn)接觸，電流計(jì)的指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，為了盡快探測到新等勢點(diǎn)，探針I(yè)I應(yīng)由C點(diǎn)逐漸 A向上移動(dòng) B向下移動(dòng) C向左移動(dòng) D向右移動(dòng)。 答案：C 2某同學(xué)在做“電場中等勢線的描繪實(shí)驗(yàn)”中，若手頭沒有靈敏電流計(jì)，是否可以用內(nèi)阻較大的電壓表代替？ 答案：能。將電壓表一端接某一電極，另一端接探針，使探針與各基準(zhǔn)點(diǎn)接觸并在附近移動(dòng)，電壓表讀數(shù)相等的點(diǎn)即為等勢點(diǎn)。10、測定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用伏安法間接測定某種金屬導(dǎo)體的電阻率；練習(xí)使用螺旋測微器。實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)電阻定律公式R

50、=，只要測量出金屬導(dǎo)線的長度和它的直徑d，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S，并用伏安法測出金屬導(dǎo)線的電阻R，即可計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率。實(shí)驗(yàn)器材 被測金屬導(dǎo)線，直流電源（4V），電流表(0-0.6A)，電壓表（0-3V），滑動(dòng)變阻器（50），電鍵，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，米尺。實(shí)驗(yàn)步驟 1用螺旋測微器在被測金屬導(dǎo)線上的三個(gè)不同位置各測一次直徑，求出其平均值d，計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S。 2按如圖所示的原理電路圖連接好用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路。 3用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬導(dǎo)線的有效長度，反復(fù)測量3次，求出其平均值。 4把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值最大的位置，電路經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，閉合電鍵S。改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)I和U的值，斷開電鍵S，求出導(dǎo)線電阻R的平均值。 5將測得的R、d值，代入電阻率計(jì)算公式中，計(jì)算出金屬導(dǎo)線的電阻率。 6拆去實(shí)驗(yàn)線路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。注意事項(xiàng) 1測量被測金屬導(dǎo)線的有效長度，是指測量待測導(dǎo)線接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長度，亦即電壓表兩并入點(diǎn)間的部分待測導(dǎo)線長度，測量時(shí)應(yīng)將導(dǎo)線拉直。 2本實(shí)驗(yàn)中被測金屬導(dǎo)線的電阻值較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法。 3實(shí)驗(yàn)連線時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器連成主干線路（閉合電路），