高一物理實驗

高一物理實驗實驗探究彈簧形變與彈力的關(guān)系一、基本原理與操作裝置及器材操作要領(lǐng)(1)豎直：要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。(2)適當(dāng)：實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性限度。(3)數(shù)據(jù)：要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測幾組數(shù)據(jù)。(4)單位：記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。(5)作圖：先描點，然后將這些點擬合成一條直線，不要畫折線。二、數(shù)據(jù)處理1.列表法：將測得的F、x填入設(shè)計好的表格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力F與彈簧伸長量x的比值在誤差允許范圍內(nèi)是相等的。2.圖象法：以彈簧伸長量x為橫坐標(biāo)，彈力F為縱坐標(biāo)，描出F、x各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點，作出的擬合直線，是一條過坐標(biāo)原點的直線。3.函數(shù)法：彈力F與彈簧伸長量x滿足F＝kx的關(guān)系。誤差分析(1)系統(tǒng)誤差鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確和彈簧自身重力的影響造成系統(tǒng)誤差。(2)偶然誤差①彈簧長度的測量造成偶然誤差，為了減小這種誤差，要盡量多測幾組數(shù)據(jù)。②作圖時的不規(guī)范易造成偶然誤差，為了減小這種誤差，畫圖時要用細鉛筆作圖，所描直線通過盡可能多的點，不能落在直線上的各點盡量均勻分布在直線的兩側(cè)。高一物理實驗全文共高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第1頁。實驗驗證機械能守恒定律一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)1.安裝：打點計時器要豎直安裝穩(wěn)，使兩限位孔在同一豎直線內(nèi)以減少摩擦阻力。2.重物：選密度大、質(zhì)量大的金屬塊，且靠近計時器處釋放。3.一先一后：應(yīng)先接通電源，讓打點計時器正常工作，后松開紙帶讓重物下落。二、數(shù)據(jù)處理與分析1.瞬時速度的計算求瞬時速度：vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)，不能用vn＝eq\r(2ghn)或vn＝gt來計算。2.驗證守恒的方案方案需要驗證的表達式(1)利用起始點和第n點ghn＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,n)(2)任取較遠兩點A、BghAB＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)veq\o\al(2,A)(3)圖象法繪出eq\f(1,2)v2－h(huán)圖線高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第2頁。高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第2頁。誤差偶然誤差系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因測量紙帶長度有誤存在空氣阻力和摩擦阻力，導(dǎo)致ΔEk<ΔEp減小方法(1)測下落距離時都從0點量起，一次將各打點對應(yīng)下落高度測量完；(2)多次測量取平均值。(1)使打點計時器兩限位孔在同一豎直線上；(2)選用質(zhì)量大、體積小的物體作重物。實驗探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系基本原理與操作裝置及器材操作要領(lǐng)1.平衡摩擦力：不懸掛小盤，但小車連著紙帶；不重復(fù)平衡摩擦力。2.實驗條件：Mm，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力。3.一先一后一按?。焊淖兝托≤囐|(zhì)量后，每次開始時小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，并應(yīng)先接通電源，后放開小車，且應(yīng)在小車到達滑輪前按住小車。4.作圖：作圖時兩軸標(biāo)度比例要適當(dāng)，各量須采用國際單位，這樣作圖線時，坐標(biāo)點間距不至于過密，誤差會小些。二、數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論1.計算加速度：根據(jù)紙帶上的點利用Δx＝aT2及逐差法求a。2.作圖象找關(guān)系(1)作a－F的圖象，若這些點在一條直線上，如圖1甲所示，證明了加速度與力成正比。(2)作a－eq\f(1,M)圖象，若圖象為一直線，如圖乙所示，則證明加速度與質(zhì)量成反比。圖1誤差分析高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第3頁。1.高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第3頁。質(zhì)量測量不準(zhǔn)確、計數(shù)點間距測量不準(zhǔn)確、作圖不準(zhǔn)確。2.系統(tǒng)誤差(1)摩擦力平衡不準(zhǔn)確，紙帶和細繩不嚴(yán)格與木板平行。(2)整體的加速度a＝eq\f(mg,M＋m)；小車的合力F＝Ma＝eq\f(M,M＋m)·mg<mg。認(rèn)為小盤和砝碼的總重力mg是小車的合力，而實際上小車的合力要小于小盤和砝碼的總重力。如圖2中AB段偏離了直線，不滿足Mm的條件。實驗研究兩個互成角度力的合成規(guī)律一、基本原理與操作裝置及器材操作要領(lǐng)(1)位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點O的位置一定要相同。(2)角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°之間為宜。(3)減少誤差：①用彈簧測力計測拉力時要使拉力沿彈簧測力計軸線方向；②應(yīng)盡量使橡皮條、彈簧測力計和細繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。(4)記錄精準(zhǔn)：①用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，記錄兩彈簧測力計示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點O的位置；②用一個彈簧測力計拉橡皮條時，記錄彈簧測力計示數(shù)和細繩方向。二、數(shù)據(jù)處理高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第4頁。(1)畫出F1、F2的圖示，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第4頁。(2)畫出拉力F′的圖示。(3)比較F與F′是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗證平行四邊形定則。注意事項操作不忘“三”“二”“一”(1)用兩個彈簧測力計拉橡皮條時的“三記錄”(記錄兩彈簧測力計示數(shù)、兩細繩方向和結(jié)點O的位置)。(2)用一個彈簧測力計拉橡皮條時的“二記錄”(記錄彈簧測力計示數(shù)和細繩方向)。(3)“一注意”(結(jié)點O的位置必須在同一位置)等。誤差分析(1)減小讀數(shù)誤差：彈簧測力計的示數(shù)盡量大一些。讀數(shù)時眼睛一定要平視，要按有效數(shù)字的規(guī)則正確地讀數(shù)和記錄。(2)減小作圖誤差：作圖時兩力的對邊一定要平行，不要把F1、F2間的夾角取得太大或太小。實驗研究勻變速直線運動的特點一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)(1)平行：細繩、紙帶與長木板平行(2)靠近：小車釋放前，應(yīng)靠近打點計時器的位置(3)先后：①實驗時先接通電源，后釋放小車；②實驗后先斷開電源，后取下紙帶(4)適當(dāng)：懸掛鉤碼要適當(dāng)，避免紙帶打出的點太少或過于密集二、數(shù)據(jù)處理與分析1.由紙帶判斷物體做勻變速運動的方法高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第5頁。如圖所示，0、1、2、…為時間間隔相等的各計數(shù)點，x1、x2、x3、…為相鄰兩計數(shù)點間的距離，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝C(常量高一物理實驗全文共6頁，當(dāng)前為第5頁。2.由紙帶求物體運動速度的方法：根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)。3.利用紙帶求物體加速度的兩種方法(1)用“逐差法”求加速度即根據(jù)x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔)求出a1＝eq\f(x4－x1,3T2)、a2＝eq\f(x5－x2,3T2)、a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，再算出平均值即a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1－x2－x3,9T2)。(2)用圖象法求加速度即先根據(jù)vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)求出所選的各計數(shù)點對應(yīng)的瞬時速度，然后作出v－t圖象，圖線的斜率即物體運動的加速度。認(rèn)識“兩種儀器”(1)作用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①計時儀器：接頻率為50Hz交流電源，每隔0.02s打一次點,②記位置、位移：紙帶上的點記錄了打點時刻物體的位置))eq\a\vs4\al(（2）工作條件)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①電磁打點計時器：4～6V交流電源,②電火花計時器：220V交流電源))