高中物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)

#/616161/61六、多用電表的使用規(guī)范它一般可測(cè)交流電壓（用符號(hào)"?”表示）、直流電壓、直流電流（用符號(hào)“一”表示）和電阻四樣，它的電阻刻度是不均勻的，而且左邊是最大的，右邊是。，這與電流和電壓表的標(biāo)法相反。測(cè)量前，應(yīng)先檢查表針是否停在左端的位置，否則，要用小螺絲刀輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng)表盤下邊中間的調(diào)整定位螺絲，使指針指零。萬用表有兩根測(cè)試筆，將紅表筆和黑表筆分別插入正（+）、負(fù)（―）測(cè)試筆插孔，測(cè)量時(shí)，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的項(xiàng)目和量程上。讀數(shù)時(shí)，要看跟選擇開關(guān)的擋位相應(yīng)的刻度。具體使用規(guī)范如下： 圖1-18.測(cè)量電流時(shí)，跟電流表一樣，應(yīng)把萬用表串聯(lián)在被測(cè)電路里；對(duì)于直流電，還必須使電流從紅表筆流進(jìn)萬用表，從黑表筆流出來。.測(cè)量電壓時(shí)，跟電壓表一樣，應(yīng)把萬用表和被測(cè)部分并聯(lián)；對(duì)于直流電，必須用紅表筆接電勢(shì)較高的點(diǎn)，用黑表筆接電勢(shì)較低的點(diǎn)。.測(cè)量電阻時(shí)，在選擇好選擇開關(guān)的擋位后（它常見有XI、X10、X100、X1K四檔，以指針指在當(dāng)中為最佳），要先把兩根表筆相接觸，調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上（注意，電阻刻度的零位在表盤的右端）。然后再把兩表筆分別與待測(cè)電阻的兩端相接，進(jìn)行測(cè)量（別忘了讀數(shù)要乘上檔位）。換用歐姆擋的另一量程時(shí)，需要重新調(diào)整歐姆擋的調(diào)零旋鈕，才能進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)當(dāng)注意，測(cè)量電阻時(shí)待測(cè)電阻要跟別的元件和電源斷開。測(cè)量時(shí)，注意手不要碰到表筆的金屬觸針，以保證安全和測(cè)量的準(zhǔn)確；使用后，要把表筆從測(cè)試筆插孔拔出，并且不要把選擇開關(guān)置于歐姆擋，以防電池漏電；長期不使用時(shí)，應(yīng)把電池取出。七、驗(yàn)電器的使用規(guī)范最常用的金屬箔驗(yàn)電器，它是檢驗(yàn)物體是否帶電的最簡單的儀器，構(gòu)造如圖所示。上部是一金屬球，它和金屬桿相連接，金屬桿穿過橡皮塞，其下端掛兩片極薄的金屬箔，封裝在由金屬桶和玻璃密封的腔內(nèi)。當(dāng)帶電體與金屬小球接觸時(shí)，箔片因帶同性電荷相排斥而張開。為了避免氣流的影響，金屬棒和箔片封閉在一個(gè)封閉的腔中，棒與桶間有絕緣材料相隔。具體使用規(guī)范如下：1.將帶電體靠近儀器上端，由于同種電荷的排斥力使指示器發(fā)生偏轉(zhuǎn)，它是從力的角度來反映導(dǎo)體帶電的情況。圖1-192、檢驗(yàn)時(shí)，把物體與金屬板接觸，如果物體帶電，就有一部分電荷傳到兩片金屬箔上，金屬箔由于帶了同種電荷，彼此排斥而張開，所帶的電荷越多，張開的角度越大；如果物體不帶電，則金屬箔不動(dòng)。3、當(dāng)已知物體帶電時(shí)，若要識(shí)別它所帶電荷的種類，只要先把這帶電體與金屬球接觸一下，使金屬箔張開。然后，再用已知的帶足夠多正電的物體接觸驗(yàn)電器的金屬球，如果金屬箔張開的角度更大，則表示該帶電體的電荷為正的；反之，如果金屬箔張開的角度減小，或先閉合而后張開，則表示帶電體的電荷是負(fù)的。第二章中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范在物理實(shí)驗(yàn)中調(diào)整和操作技術(shù)十分重要。合理的調(diào)整和正確操作對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度有直接影響。本章將具體介紹一些最基本的且具有普遍意義的調(diào)整操作技術(shù)。第一節(jié)零位調(diào)整許多儀器由于裝配不當(dāng)或由于長期使用和環(huán)境變化等原因，其零位往往已發(fā)生偏離。因此在使用前都須校正零位。有一類儀器配有零位校準(zhǔn)器，如電表等，可直接調(diào)整零位；另有一類儀器不能或不易校正零位，如螺旋測(cè)微器等，則可在使用前記下零位讀數(shù)，以便在測(cè)量值中加以修正。第二節(jié)水平、鉛直調(diào)整在實(shí)驗(yàn)中常需對(duì)儀器進(jìn)行水平和鉛直調(diào)整，如儀器工作臺(tái)的水平或立柱需保持鉛直等。調(diào)整時(shí)可利用水平儀和懸垂進(jìn)行。一般說來需要調(diào)整水平或鉛直的實(shí)驗(yàn)裝置和水平工作臺(tái)在底座都裝有3個(gè)調(diào)節(jié)螺釘。3個(gè)螺釘?shù)倪B線成正三角形或等腰三角形，如圖2-1所示。調(diào)整時(shí)，首先將水平儀放在與2-3連線平行的AB方向上，調(diào)整螺釘2（或3）,使2-3連線方向處于水平方向；然后再將水平儀置于與AB垂直的CD方向，調(diào)節(jié)螺釘1，使工作臺(tái)大致在一個(gè)水平面上；由于調(diào)整時(shí)3個(gè)螺釘作用的相互影響，故這種調(diào)節(jié)須反復(fù)進(jìn)行，直達(dá)到滿意程度。水平調(diào)整圖圖2-1

第三節(jié)消除讀數(shù)裝置的空程誤差許多儀器(如測(cè)微目鏡、讀數(shù)顯微鏡等)的讀數(shù)裝置都由絲杠—螺母的螺旋機(jī)構(gòu)組成。在剛開始測(cè)量或開始反向移測(cè)時(shí)，絲杠須轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度才能與螺母嚙合，由此引起的虛假讀數(shù)，稱為空程誤差(這種空程誤差會(huì)由于空程的累積而加大，如邁克耳孫干涉儀的讀數(shù)機(jī)構(gòu))。為了消除空程誤差，使用時(shí)除了一開始就要注意排除空程外，還須保持整個(gè)讀數(shù)過程沿同一方向行進(jìn)。第四節(jié)儀器的初態(tài)和安全位置許多儀器在正式實(shí)驗(yàn)操作前，需要處于正確的“初態(tài)”和“安全位置”，以便保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行和儀器使用安全。光學(xué)儀器中有許多調(diào)節(jié)螺釘，如邁克耳孫干涉儀動(dòng)鏡和定鏡的調(diào)節(jié)螺釘和光學(xué)測(cè)角儀中望遠(yuǎn)鏡的俯仰角調(diào)節(jié)螺釘?shù)?，在調(diào)整這些儀器前，應(yīng)先將這些調(diào)整螺釘處于適中狀態(tài)，使其具有足夠的調(diào)整量。移測(cè)顯微鏡在使用前也應(yīng)使顯微鏡處于主尺的中間位置。在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中則需要考慮一個(gè)安全位置。例如連好線路而未合開關(guān)接通電源前，應(yīng)使電源處于最小電壓輸出位置，使滑線變阻器組成的制流電路處于電路電流最小狀態(tài)和組成的分壓電路處于電壓輸出最小狀態(tài)；電路平衡調(diào)節(jié)前，要使接入指零儀器的保護(hù)電阻處于阻值最大位置，等等。電路的安全位置不僅保護(hù)了儀器的安全，還能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。第五節(jié)逐次逼近調(diào)整“反向逐次逼近”調(diào)節(jié)法是使儀器裝置較快調(diào)整到規(guī)定狀態(tài)的一種方法。可在天平、電橋、電位差計(jì)等平衡調(diào)節(jié)中應(yīng)用，也可在光路共軸調(diào)整、分光計(jì)調(diào)整中應(yīng)用。例如，輸入量為X1時(shí)，指零器左偏若干格，輸入第二個(gè)量x2時(shí)應(yīng)使指零器右偏若干格，這樣就可以判定指零的平衡位置對(duì)應(yīng)的輸入量x應(yīng)在x1VxVx2范圍內(nèi)。然后輸入x3(X2vx3VX1),x3的大小約為，再輸入x4(x2Vx4Vx3),x4大小約為。如此反向逐次逼近就會(huì)很快找到平衡點(diǎn)。第六節(jié)消視差調(diào)節(jié)在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，像與叉絲（或分劃板標(biāo)尺）不在一個(gè)平面上的情況經(jīng)常出現(xiàn)。此時(shí)，若眼睛在觀察位置左右或上下的移動(dòng)，即可見像和叉絲的相對(duì)位置也隨之變動(dòng)，這就是視差現(xiàn)象。如同日常用尺量物，尺和物必須貼緊才能測(cè)量準(zhǔn)確的道理一樣，在光路中為了準(zhǔn)確定位和測(cè)量，必須把像與叉絲或分劃板標(biāo)尺調(diào)到一個(gè)平面上，即作消視差調(diào)節(jié)。在比較像與叉絲二者離眼睛的遠(yuǎn)近時(shí)，可據(jù)下述實(shí)驗(yàn)規(guī)律作出判斷：把自己左右手的食指伸直，一前一后立在視平線附近，眼睛左右移動(dòng)時(shí)即可看出，離眼近者，其視位置變動(dòng)與眼睛移動(dòng)方向相反，而離眼遠(yuǎn)者，其視位置變動(dòng)與眼睛移動(dòng)方向相同。第三章中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理規(guī)范第一節(jié)誤差分析物理實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都涉和到物理量的測(cè)量和物理規(guī)律的研究，要求學(xué)生能應(yīng)用所選擇的合適儀器，盡可能獲得令人滿意的結(jié)果。一個(gè)待測(cè)物理量，在客觀上具有真值。但由于受到測(cè)量儀器、測(cè)量方法、測(cè)量條件和觀察者生理反應(yīng)能力、操作水平等因素的限制，測(cè)得的結(jié)果只可能是一個(gè)近似值。測(cè)量值與真值之差稱為絕對(duì)誤差，簡稱誤差，即誤差=測(cè)量值-真值。在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)處理時(shí)，都應(yīng)著眼于減少誤差，盡可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近真值。誤差產(chǎn)生的原因是多方面的，從誤差的性質(zhì)和來源上可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類。實(shí)驗(yàn)中常用精密度、準(zhǔn)確度和精確度來評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中誤差的大小。這三個(gè)概念的涵義不同，應(yīng)加以區(qū)別。精密度表示測(cè)量結(jié)果中偶然誤差大小的程度。精密度高是指在多次測(cè)量中，數(shù)據(jù)的離散性小，偶然誤差小。準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度。準(zhǔn)確度高表示多次測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值偏離真值的程度小，系統(tǒng)誤差小。精確度是對(duì)測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和偶然誤差大小的綜合評(píng)價(jià)。精確度高是表示在多次測(cè)量中，數(shù)據(jù)比較集中，且逼近真值，即測(cè)量結(jié)果中的系統(tǒng)誤差和偶然誤差都比較小。另外，在評(píng)價(jià)測(cè)量結(jié)果時(shí)，常用到精度這個(gè)概念。精度是一個(gè)泛指的概念，有時(shí)，它是表示系統(tǒng)誤差的大小，即準(zhǔn)確度的高低；有時(shí)它是表示偶然誤差的大小，即精密度的大??；同時(shí)，它也可用來綜合評(píng)定系統(tǒng)誤差和偶然誤差的大小，即表示測(cè)量結(jié)果的精確度。一、偶然誤差處理1．測(cè)量結(jié)果的最佳值——多次測(cè)量取平均值對(duì)某一物理量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，最好進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量。根據(jù)多次重復(fù)測(cè)量的結(jié)果，可能獲得一個(gè)最接近真值的最佳值。在相同條件下，對(duì)某物理量X進(jìn)行了口次重復(fù)測(cè)量，其測(cè)量值分別為X,X……X。用X表示它們的算術(shù)平均值（簡稱平均值），12 n得：

n1 2n1 2二1巳ni

i=1當(dāng)測(cè)量次數(shù)無限增多時(shí)，根據(jù)偶然誤差的性質(zhì)可以證明：該平均值將無限接近于真值。所以，平均值X又稱為測(cè)量結(jié)果的最佳值，常把它作為測(cè)量的結(jié)果。2．算術(shù)平均絕對(duì)誤差真值無法得到，誤差也就無法估算。由于平均值是最佳值，可以把它作為近真值來估算誤差。一般定義測(cè)量值與平均值之差為“偏差”或“離差”，它們與誤差是有區(qū)別的。然而當(dāng)測(cè)量次數(shù)很多時(shí)，“偏差”會(huì)接近誤差。在以下討論中，不去嚴(yán)格區(qū)分“偏差”和誤差，把它們統(tǒng)稱為誤差。在多次重復(fù)測(cè)量中，每次測(cè)量值與平均值的差，取絕對(duì)值，用AXi表示，則有Ax=X一x,Ax=X一X，…Ax=X一x;1 1 2 2 nn取稱AX（平均）為算術(shù)平均絕對(duì)誤差，簡稱為算術(shù)平均誤差或平均絕對(duì)誤差。測(cè)量結(jié)果表達(dá)式可寫為x=x±Ax二、系統(tǒng)誤差處理系統(tǒng)誤差的消除和修正是指使其影響減小到儀器測(cè)量的精度以內(nèi)。否則，精確的測(cè)量便失去意義。下面介紹對(duì)于系統(tǒng)誤差進(jìn)行消除和修正時(shí)常采用的幾種方法。1．修正法對(duì)于有些零值誤差，如千分尺使用時(shí)間較長后產(chǎn)生的磨損，可引入一個(gè)修正值，在測(cè)量時(shí)進(jìn)行修正。對(duì)于儀器的示值誤差，可通過與高精度儀器比較，或根據(jù)理論分析導(dǎo)出修正值，予以修正。2．交換法在測(cè)量中對(duì)某些條件（如被測(cè)物的位置）進(jìn)行交換，使產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因?qū)y(cè)量結(jié)果起相反的作用。例如，為了消除天平不等臂誤差，可采用“復(fù)秤法”，即交換被測(cè)物和砝碼的位置再測(cè)一次，取兩次結(jié)果的平均值。3．補(bǔ)償法例如在量熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，采用加冰降溫，使系統(tǒng)的初溫低于環(huán)境溫度而吸熱，以補(bǔ)償在升溫時(shí)的熱損失。4．對(duì)于實(shí)驗(yàn)中，由于方法（例如伏安法測(cè)電阻）或人員（例如觀測(cè)者對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)習(xí)慣偏向一方）引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)逐項(xiàng)進(jìn)行分析、并予以修正。第二節(jié)有效數(shù)字和其運(yùn)算規(guī)則一、儀器正確測(cè)讀的原則儀器正確測(cè)讀的原則是：讀出有效數(shù)字中可靠數(shù)部分是由被測(cè)量的大小與所用儀器的最小分度來決定。可疑數(shù)字由介于兩個(gè)最小分度之間的數(shù)值進(jìn)行估讀，估讀取數(shù)一位（這一位是有誤差的）。對(duì)于標(biāo)明誤差的儀器，應(yīng)根據(jù)儀器的誤差來確定測(cè)量值中可疑數(shù)的位置。測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字由誤差確定。不論是直接測(cè)量還是間接測(cè)量，其結(jié)果的誤差一般只取一位。測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字的最后一位與誤差所在的一位對(duì)齊。二、關(guān)于“0”的問題關(guān)于“0”的問題:有效數(shù)字的位數(shù)與十進(jìn)制的單位變換無關(guān)。末位“0”和數(shù)字中間的“0”均屬于有效數(shù)字。如23.20cm；10.2V等，其中出現(xiàn)的“0”都是有效數(shù)字。小數(shù)點(diǎn)前面出現(xiàn)的“0”和它之后緊接著的“0”都不是有效數(shù)字。三、數(shù)值表示的標(biāo)準(zhǔn)形式數(shù)值表示的標(biāo)準(zhǔn)形式是用10的方冪來表示其數(shù)量級(jí)。前面的數(shù)字是測(cè)得的有效數(shù)字，并只保留一位數(shù)在小數(shù)點(diǎn)的前面。第三節(jié)數(shù)據(jù)處理方法一、列表法在記錄和整理數(shù)據(jù)時(shí)，常常把數(shù)據(jù)列成表格，可以簡明地表示有關(guān)物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便得出正確的結(jié)論或獲得經(jīng)驗(yàn)公式。在列表處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)做到：1．簡單明了，便于看出有關(guān)量之間的關(guān)系。2．表明所列表格中各符號(hào)所代表的物理量，寫明其單位。物理量的單位應(yīng)寫在標(biāo)題欄目中，不要重復(fù)地寫在各個(gè)數(shù)值的后面。3．表格中的數(shù)據(jù)要正確反映被測(cè)物理量的有效數(shù)字。4．必要時(shí)可以加注說明所列表中數(shù)據(jù)的其它情況。5．寫清表名、實(shí)驗(yàn)日期。二、作圖法物理實(shí)驗(yàn)中得出的一系列數(shù)據(jù)，若用圖線來表示，可以比較直觀地表達(dá)所測(cè)物理量之間的關(guān)系。有時(shí)還可以不通過計(jì)算讀得某種情況下各物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系值。如果圖線是根據(jù)許多數(shù)據(jù)點(diǎn)描出的光滑曲線，則作圖法具有求出多次測(cè)量值平均效果的作用，并能對(duì)平均值進(jìn)行修正。圖線還可以幫助發(fā)現(xiàn)個(gè)別觀測(cè)量的錯(cuò)誤，并可通過圖線對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行分析。有的情況下，能簡便地從圖線中求出實(shí)驗(yàn)所需的某些結(jié)論。用圖示法表達(dá)物理量之間的關(guān)系，要注意以下作圖方法。1．要作好一張實(shí)驗(yàn)圖線，首先要選擇合適的圖紙，最常用的圖紙是直角坐標(biāo)紙。圖紙的大小，原則上以不損失實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和能包括所有的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)為最低限度，即圖紙上最小分格至少應(yīng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中最后一位準(zhǔn)確數(shù)相當(dāng)。2．合理選軸，正確分度。一般以自變量為橫軸、因變量為縱軸，并且順軸的方向注明該軸所代表的物理量和單位。坐標(biāo)軸確定以后，還要在軸上均勻地標(biāo)明坐標(biāo)分度，分度應(yīng)使每一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值能迅速方便地讀出，并應(yīng)使作出的圖線比較對(duì)稱地充滿整個(gè)圖紙而不偏于一邊或一角。坐標(biāo)的起點(diǎn)可以不從零開始，兩軸的比例也可以不同。3．正確標(biāo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)。測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)常用“+”符號(hào)標(biāo)出，并使交叉處正好落在數(shù)據(jù)點(diǎn)上。4．連接實(shí)驗(yàn)圖線。連接實(shí)驗(yàn)圖線有兩種方法：一種是直接將各點(diǎn)用直線連接起來，成為一條折線。這一般在數(shù)據(jù)點(diǎn)過少，并且自變量和因變量的關(guān)系難以確定時(shí)采用。多數(shù)情況下，由于物理量之間的關(guān)系在某一定范圍內(nèi)是連續(xù)的，因此應(yīng)根據(jù)圖上各數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布和趨勢(shì)，作出一條連續(xù)且光滑的曲線或直線。由于實(shí)驗(yàn)有一定的誤差，所以圖線不一定要通過每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，只要求它們離圖線很近且勻稱，合理地分布在圖線兩側(cè)。5．圖注和說明。作完圖后，在圖紙上明顯的位置標(biāo)明圖名、作者和作圖日期。有時(shí)還可附上簡要的說明，如實(shí)驗(yàn)條件、數(shù)據(jù)來源等。三、逐差法逐差法是對(duì)等間距測(cè)量的有序數(shù)據(jù)進(jìn)行逐項(xiàng)或相等間隔項(xiàng)相減得到結(jié)果。它計(jì)算簡便，并可充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，和時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，總結(jié)規(guī)律，是物理實(shí)驗(yàn)中常用的數(shù)據(jù)處理方法之一。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，雖然沒有提出逐差法這個(gè)名詞，但在許多地方都用到了這種數(shù)據(jù)處理方法。如在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，在驗(yàn)證質(zhì)量一定情境下a與F的關(guān)系時(shí)，用求出各個(gè)加速度，然后取平均值，用的就是逐差法。1．逐差法應(yīng)用說明（以拉伸法測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為例）設(shè)實(shí)驗(yàn)中等間隔地在彈簧下加砝碼（如每次加1g），共加9次，分別記下對(duì)應(yīng)的彈簧下端點(diǎn)的位置L0、L1、…、L9o現(xiàn)計(jì)算每加1g砝碼時(shí)彈簧的平均伸長量，由下式：人AL+AL+…+ALTOC\o"1-5"\h\zAL=——1 2 99（L—L）+（L—L）+…（L—L）L—L=——1 0 2 1 9 §—=—9 09 9則知中間的測(cè)量值全部被抵消了，這樣就不能充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)了。為保證多次測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，只要在數(shù)據(jù)處理方法上作一些組合，則仍可達(dá)到多次測(cè)量減小誤差的目的。因此可將等間隔所測(cè)量的值分成前后兩組，前一組為L0到L4,后一組為L3到L9o隔4項(xiàng)逐差得：AL'1=L5-L0-AL'5=L9-L4再取平均值：由此可見，與上面一般求平均值的方法不同，這時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)都派上用場(chǎng)了（當(dāng)然，這里的的A是增加5g砝碼時(shí)彈簧的平均伸長量）。故對(duì)應(yīng)項(xiàng)逐差可充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，具有對(duì)數(shù)據(jù)求平均和減小誤差的目的。2．逐差法應(yīng)用條件（1）自變量x是等間距變化的。（2）被測(cè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系形式可以寫成x的多項(xiàng)式，即3.用逐差法求y=a0+a1x的系數(shù)a。、a1

y21TOC\o"1-5"\h\z設(shè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共有21（偶數(shù)）組，即X、X、…、x，對(duì)應(yīng)的有y、yl2 21 l2y21y=a+a（x+Ax）1 0 10y=a+a(x+21Ax)且X作等間距變化，則有：y2=a0y=a+a(x+21Ax)21 0 10Ay=y-y=a1Axi 1+i ii隔(1—1)項(xiàng)逐差，則有：Ay2=yi+2-y2=a/AxAy=y-y=a1Ax1 21 1 1故a1平均值為：a=1/”=，/Ay1 111Ax12Ax ii=1 i=1由式①和式②可求出系數(shù)a0的平均值，a=L(Ey-a￡x)

021 i1ii=1 i=1四、最小二乘法把實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過前面的作圖法，固然可以求出函數(shù)關(guān)系，表示出某種物理規(guī)律，但是由圖像求出的方程——函數(shù)關(guān)系，不如用測(cè)量數(shù)據(jù)直接求函數(shù)關(guān)系更合理、準(zhǔn)確、方便，在圖線的繪制上往往帶有較大的任意性，所得的結(jié)果也常常因人而異，而且很難對(duì)它作進(jìn)一步的誤差分析。為了克服這些缺點(diǎn)，希望從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)求經(jīng)驗(yàn)方程（函數(shù)關(guān)系）。在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中研究了直線的擬合問題，此類問題稱為方程的回歸問題。最小二乘法是總結(jié)經(jīng)驗(yàn)公式的最常用方法之一。它是由一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找出一條最佳的擬合直線（或曲線）的常用方法，所得的變量之間的相關(guān)函數(shù)關(guān)系稱為回歸方程。所以最小二乘法線性擬合也稱為最小二乘法線性回歸。附錄1：中學(xué)物理典型實(shí)驗(yàn)（初中物理部分）一、二力平衡實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)二力平衡的條件。實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡原理。實(shí)驗(yàn)器材：帶羊眼圈的小木塊（6厘米X8厘米X2厘米）（參看圖1）,測(cè)力計(jì)2支，刻度尺，粉筆，小車，線，定滑輪2個(gè)，等質(zhì)量小盤2個(gè)，砝碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟：1．在實(shí)驗(yàn)桌上用粉筆劃一條直線，直線兩端桌子邊緣處安上兩個(gè)定滑輪。將小車放在直線中段，用粉筆在桌面上畫出小車的四邊。然后將小車兩端用線系好繞過定滑輪后下端各吊一個(gè)質(zhì)量相等的小盤。往兩個(gè)小盤里分別放上質(zhì)量不相等的砝碼，可看到小車向砝碼較重的一方運(yùn)動(dòng)。A A圖12．往兩個(gè)小盤里放上質(zhì)量相等的砝碼，可看到小車保持靜止（圖2）。這時(shí)小車受到的兩個(gè)小盤和其所載砝碼的重力相等。這樣，又可以得出上述的二力平衡條件。圖23．將小車一端撤去掛線和重物，換成用手握持測(cè)力計(jì)。讓小車保持靜止，記下測(cè)力計(jì)示數(shù)。然后用測(cè)力計(jì)測(cè)出另一端小盤和掛線和砝碼的總重，可看到兩次讀數(shù)相等，由此再一次證實(shí)了二力的平衡條件。二、做功過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗湍芰康年P(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理：能量守恒原理。實(shí)驗(yàn)器材：一端封閉的銅管一個(gè)、橡皮塞一個(gè)、粗棉繩一根、乙醚、鐵夾一個(gè)。實(shí)驗(yàn)步驟：.先將銅管固定在鐵夾上如圖3。.在銅內(nèi)注入約1/3管高的乙醚，蓋上橡皮塞，不要塞太緊。.把棉繩套在銅管上，雙手反復(fù)拉動(dòng)棉繩使銅管變熱，繼續(xù)摩擦銅管即可看到注意事項(xiàng)：.乙醚易燃，使用時(shí)注意安全。.實(shí)驗(yàn)完畢將乙醚倒入原瓶。三、阿基米德定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證阿基米德定律。實(shí)驗(yàn)儀器：阿基米德定律演示器，自制圓柱體，小石塊，染色水，煤油，自制的“氣體的浮力實(shí)驗(yàn)裝置”。實(shí)驗(yàn)步驟：1．重做“浮力的大小”一節(jié)實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)“圓柱體排開水的體積與浸入水中體積相等”的結(jié)論。2．在測(cè)力計(jì)與圓柱體之間加掛塑料小桶，按圖4分步進(jìn)行演示，觀察圓柱體浸入水中前，浸入一部分（如1/2）、全部浸沒和每次浸入后圓柱體排開的水倒入塑料小桶時(shí)，測(cè)力計(jì)上視重的變化，得出圓柱體所受浮力的大小等于圓柱體排開的水重。圖43．用自制圓柱體取代塑料圓柱體重做一次，觀察測(cè)力計(jì)視重的變化，再次證明浮力的大小跟圓柱體自身的材料性質(zhì)無關(guān)。4．將水換成煤油，觀察圓柱體浸入前、浸沒后和圓柱體排開的煤油倒入塑料小瓶，測(cè)力計(jì)上視重的變化，得出圓柱體所受浮力的大小跟排開的液體的密度有關(guān)；浮力的大小等于圓柱體排開的煤油重，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生將結(jié)論中的“水”改為“液體”。5．用細(xì)線系住小石塊取代圓柱體，重復(fù)做一遍，使結(jié)論中的“圓柱體”擴(kuò)展為任意形狀的一般物體。L重物；2.札杼；&空心地插；4.密封衽浦；5.水槽口圖56．用圖5裝置演示物體在氣體中所受浮力的大小。調(diào)節(jié)重物，使杠桿平衡．在燒瓶中放入石灰石，注入鹽酸，把發(fā)生的二氧化碳?xì)怏w用橡皮管注入水槽，當(dāng)水槽內(nèi)充滿二氧化碳?xì)怏w時(shí)，觀察密封紙筒受到二氧化碳?xì)怏w的浮力而浮起，杠桿失去平衡。再把二氧化碳?xì)怏w注入上面的空心紙桶內(nèi)，當(dāng)注滿時(shí)，杠桿又恢復(fù)平衡。說明浸入二氧化碳?xì)怏w的密封紙桶，受到二氧化碳?xì)怏w的浮力，浮力的大小等于排開的二氧化碳?xì)怏w受到的重力。注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)方法要交代清楚，不要一開始就把全套儀器端出來，先不掛小桶演示，再加掛小桶演示，要指出加掛小桶的意圖；要演示圓柱體的體積與塑料小桶的容積相等；要說明溢水杯的作用；要指出浸入體積與排開體積和浮力大小與排開液體（氣體）受到的重力之間的數(shù)量關(guān)系。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置、原理、方法、步驟明確了解是本實(shí)驗(yàn)收到預(yù)期效果的關(guān)鍵，教師必須交代清楚。2．實(shí)驗(yàn)層次要分明。如浸入前、底面剛接觸液面、浸入一部分、全部浸沒、浸沒在不同深度、沉到底部，每步都要有明確的觀察重點(diǎn)，有意澄清一些錯(cuò)覺，得出準(zhǔn)確結(jié)論。四、不同物質(zhì)的比熱容不同實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎煌镔|(zhì)的吸熱本領(lǐng)是否相同。實(shí)驗(yàn)原理：1、不同的物質(zhì)吸收熱量的本領(lǐng)不同；2、知道什么是物質(zhì)的比熱容；3、研究質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高相同溫度吸收熱量的不同，要采取控制變量法。實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)兩個(gè)，500ml的燒杯兩個(gè)，相同規(guī)格的加熱器兩個(gè)，攪拌器兩個(gè)，秒表，量筒，水，煤油，溫度計(jì)兩支。實(shí)驗(yàn)步驟：取兩個(gè)相同的燒杯，甲杯里裝400克水，乙杯里裝200克水，使它們都處于室溫，給它們加熱到沸騰，觀察加熱的時(shí)間是否相同。然后取同樣多的水400克，甲杯加熱到100oC,乙杯加熱到80oC,觀察加熱的時(shí)間是否相同。圖6取400克的水和煤油分別加到燒杯中（圖6），給它們加熱相同的時(shí)間，觀察它們升高的溫度是否相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：給相同質(zhì)量和相同溫度的水和煤油加熱，使它們吸收相同的熱量，煤油上升的溫度高。要使它們上升的溫度相等，對(duì)水的加熱時(shí)間更長些?？梢?，不同的物質(zhì)，吸熱的本領(lǐng)不同（水和煤油相比，水的吸熱本領(lǐng)強(qiáng)）。五、探究焦耳定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)煤油在玻璃管里上升的高度來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少。實(shí)驗(yàn)采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高得快；煤油是絕緣體。實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、燒瓶兩個(gè)、電熱絲（阻值不同）兩個(gè)、煤油、秒表等。實(shí)驗(yàn)步驟：如圖7所示，把兩個(gè)阻值相同的電阻絲接入電流不同的電路中，觀察相同時(shí)間內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)變化情況。圖7把阻值不同的兩個(gè)電阻絲串聯(lián)在電路中，觀察相同時(shí)間內(nèi)溫度計(jì)的示數(shù)變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式：Q=12Rt。六、滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐阑瑒?dòng)變阻器的構(gòu)造和原理，練習(xí)使用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流。實(shí)驗(yàn)器材：滑動(dòng)變阻器，小燈泡，電流表，開關(guān)，電池組，導(dǎo)線若干。1．介紹滑動(dòng)變阻器的原理和結(jié)構(gòu)。(1)原理：通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻。(2)結(jié)構(gòu)：電阻線是由電阻率大的合金線制成。(3)銘牌：滑片上標(biāo)出的數(shù)字“50Q2A”，其中50Q表示最大阻值，2A表示允許通過的最大電流。(4)元件符號(hào)2．滑動(dòng)變阻器的使用方法：(1)串聯(lián)在電路中，連接時(shí)要接“一上一下”的接線柱。(2)弄清滑片移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電阻線長度怎樣變化，電阻怎樣改變，電路中電流怎樣變化？(3)使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置。(4)使用前要了解銘牌。銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過的最大電流值。實(shí)驗(yàn)步驟：1.按圖8連接電路圖9。圖8 圖92.閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察電流表的示數(shù)變化情況。3.分析電流表的示數(shù)變化與滑片移動(dòng)方式的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1.滑動(dòng)變阻器連接的方法是一上一下，各接一個(gè)。2.滑動(dòng)變阻器是靠改變接入電路電阻線的長度，來改變電阻從而改變電流。七、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩娏髋c電壓的關(guān)系；探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理：探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，采用控制變量法，控制電阻不變，改變電壓觀察電流與電壓的關(guān)系；探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，采用控制變量法，控制電壓不變，改變電阻，觀察電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、定值電阻、滑動(dòng)變阻器。實(shí)驗(yàn)步驟：探究1：（1）按圖10連接電路，注意在連電路時(shí)，開關(guān)斷開。連接好電路，閉合開關(guān)之前，檢查電路，并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處。

(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電阻R兩端的電壓，記錄電流值和電壓值。重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟。記錄三組對(duì)應(yīng)的電壓和電流值。(3)完成表1探究2：(1)仍按照?qǐng)D8所示電路實(shí)驗(yàn)。(2)選取合適的電壓值，并保持電壓值不變，變化電阻R的阻值，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電壓不變，記錄相應(yīng)的電阻和電流值。(3)完成表2表2總結(jié)：綜合分析兩個(gè)實(shí)驗(yàn)表格中的數(shù)據(jù),尋找電流,電壓和電阻三者之間的數(shù)量關(guān)系。注意事項(xiàng)：電流表電壓表連接時(shí)注意電流從電表的正極進(jìn)入，負(fù)極流出。注意合理使用電流表電壓表的量程。八、平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄科矫骁R成的是實(shí)像還是虛像，是放大的還是縮小的，所成的像的位置是在什么地方。實(shí)驗(yàn)原理：光的反射定律。實(shí)驗(yàn)器材：蠟燭（兩只），平面鏡（能透光的），刻度尺，白紙，火柴。實(shí)驗(yàn)步驟：.在桌面上平鋪一張16開的白紙，在白紙的中線上用鉛筆畫上一條直線，把平面鏡垂直立在這條直線上。.在平面鏡的一側(cè)點(diǎn)燃蠟燭，從這一側(cè)可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像，用不透光的紙遮擋平面鏡的背面，發(fā)現(xiàn)像仍然存在。說明光線并沒有透過平面鏡，因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線的會(huì)聚，是虛像。.拿下遮光紙，在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí)，可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了（如圖11）。說明平面鏡背后所成像的大小與物體的大小相等。圖11.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置，移開平面鏡和蠟燭，用刻度尺分別量出白紙上所做的記號(hào)，量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭（即像）到平面鏡的距離。比較兩個(gè)距離的大小，發(fā)現(xiàn)是相等的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體在平面鏡中所成的像是虛像，像的大小與物體的大小相等，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等，像與物體的連接被平面鏡垂直平分。注意事項(xiàng)：.盡可能選薄一些的玻璃，否則會(huì)看到兩個(gè)不重合的像。.平板玻璃一定要保證垂直放置，兩只蠟燭大小應(yīng)一樣并垂直放置以方便觀察和研究。.怎樣判定蠟燭A與它的像B重合：手移動(dòng)B,當(dāng)看見B與A的像變成一只點(diǎn)燃的蠟燭，從不同的角度看，都看到B的芯上有火焰，B正好跟A的像重合。這時(shí)，用筆貼近A和B的下端，描出它們與紙的接觸線，得到兩個(gè)小圓。這兩個(gè)小圓的圓心，就是A和B的位置。九、反射定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎偨Y(jié)光射到物體表面上發(fā)生反射的規(guī)律。.反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；.反射角等于入射角。實(shí)驗(yàn)原理：反射定律。實(shí)驗(yàn)器材：光的反射演示器，其結(jié)構(gòu)如圖12所示。圖12M是一塊平面鏡，鑲在一塊木板上，白色光屏E垂直固定在木板上，白色光屏F可以繞垂直于鏡面的ON軸轉(zhuǎn)動(dòng)，E、F屏上畫有以。為圓心的圓弧，上面標(biāo)有刻度。平行光源，低壓電源。實(shí)驗(yàn)步驟：.調(diào)整光源的位置，使一束光沿平面E內(nèi)任一直線AO射到平面鏡上的O點(diǎn)。繞ON軸轉(zhuǎn)動(dòng)平面F，尋求由O點(diǎn)反射的光線，只有當(dāng)平面F和平面E在同一平面內(nèi)時(shí)，才能在F上見到反射光線，平面F在其他位置時(shí)，F(xiàn)上都沒有反射光線。得出反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)的結(jié)論。.平面F和E處在同一平面時(shí)，觀察到光的反射，從E、F屏上讀出入射角、反射角的值，得出反射角等于入射角。.在平面E內(nèi)改變?nèi)肷涔饩€的角度，重復(fù)步驟2?？偨Y(jié)得出反射定律。.先使平面F和E成任一夾角。轉(zhuǎn)動(dòng)光源的位置，在E平面內(nèi)看到反射光線。轉(zhuǎn)動(dòng)平面E找到入射光線和法線所在的平面，加深對(duì)反射定律的理解。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光射到物體表面上發(fā)生反射的規(guī)律：.反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；.反射角等于入射角。注意事項(xiàng)：.初中學(xué)生缺乏空間想象力，理解反射定律中線和面的空間關(guān)系是一個(gè)難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意幫助學(xué)生建立空間概念，直觀地建立起光的反射圖象。.入射光線是具有一定寬度的光帶，為了在光屏上顯示出光傳播的路線，入射光帶的軸線與光屏需成一個(gè)較小的角度。同樣，反射光線也是具有一定寬度的光帶，因此，當(dāng)平面E與F有較小的角度時(shí)，光屏F上仍能有短的亮線。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意盡量減小光帶的寬度，并且避開這個(gè)較小角度的位置，以免造成混亂。十、研究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客雇哥R成像規(guī)律。試驗(yàn)器材：蠟燭、光具座、凸透鏡、光屏。實(shí)驗(yàn)步驟：.將凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上。調(diào)整凸透鏡、蠟燭、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度（如圖13）。圖13.把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u>2f,使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像，觀察實(shí)像的大小和正倒，測(cè)出物距和像距v（像到凸透鏡的距離）。.把蠟燭移到距離透鏡2倍的焦距處，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像，觀察實(shí)像的大小和正倒，測(cè)出物距和像距v（像到凸透鏡的距離）。.把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在2f和f之間，即2f>u>f，重復(fù)以上操作，進(jìn)行觀察和測(cè)量。.繼續(xù)移近蠟燭，使物距u<f，在屏上還能得到蠟燭的像嗎？怎樣才能觀察到蠟燭的像？是虛像還是實(shí)像？觀察像的大小、正倒，測(cè)出物距，估測(cè)出像距（透過透鏡在蠟燭的同一側(cè)觀察蠟燭的像）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：表3物距像的性質(zhì)像距應(yīng)用倒、正放、縮虛、實(shí)u>2f倒立縮小實(shí)像f<v<2f照相機(jī)f<u<2f倒立放大實(shí)像v>2f幻燈機(jī)u<f正立放大虛像V>u放大鏡注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，要使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏中央。若在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：.蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi)。.燭焰在焦點(diǎn)上。.燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度。.蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置。附錄2：中學(xué)物理典型實(shí)驗(yàn)（高中物理部分）一、驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)原理結(jié)點(diǎn)受三個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，則F、F合力必與橡皮條拉力平衡。改12用一個(gè)拉力F'使結(jié)點(diǎn)仍到O點(diǎn)，則F'必與F和F的合力等效，以F和F為鄰邊作12 12平行四邊形求出合力F。比較F和F，的大小和方向，以驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)的平行四邊形定則是否正確。實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、彈簧秤（兩只）、三角板、刻度尺、圖釘（若干）、細(xì)芯鉛筆、橡皮條、細(xì)繩套（兩個(gè)）。實(shí)驗(yàn)步驟.組裝實(shí)驗(yàn)器材①在方木板上固定好白紙；②用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套，各掛上一個(gè)彈簧秤，木板平放于桌面上。.測(cè)定分力F、F12①兩彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使其伸長到適當(dāng)位置O點(diǎn)處；②使用彈簧秤方法正確，示數(shù)適當(dāng)；③兩彈簧數(shù)保持靜止，用鉛筆準(zhǔn)確標(biāo)出O點(diǎn)位置、表示分力作用線的點(diǎn)，并和時(shí)記錄兩彈簧秤示數(shù)F、F（要求估讀一位）；12④改變F和F夾角和大小，仍將橡皮條拉到。點(diǎn)，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。12.用平行四邊形定則求合力F①選定適當(dāng)標(biāo)度，在記錄白紙上做F、F的圖示；12②按平行四邊形定則求出合力F。.測(cè)定合力F'①用一個(gè)彈簧秤掛在一個(gè)繩套上拉橡皮條，使其伸長到。點(diǎn)；②記下彈簧秤示數(shù)，標(biāo)出細(xì)繩方向；③按上述選定的標(biāo)度，沿記錄的方向作出這個(gè)彈簧秤的拉力F，的圖示，比較合力F和F，的大小和方向。注意事項(xiàng).彈簧秤的挑選將兩只彈簧秤鉤好后對(duì)拉，若在拉的過程中讀數(shù)相同，則可選；若不同，應(yīng)另換，直至相同為止。.在滿足合力不超過彈簧秤量程和橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，使用中彈簧秤應(yīng)始終與平板平行。.畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，并嚴(yán)格按力的圖示要求作出合力。.同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長的結(jié)點(diǎn)。位置一定要相同。.兩分力F1、F2大小和夾角選取要適當(dāng)。實(shí)驗(yàn)中不要把夾角0取得太大（拉力適當(dāng)大些可減少誤差；夾角過大會(huì)使合力F大小或方向誤差較大，過小易使F的方向產(chǎn)生偏差）。二、牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律。.學(xué)會(huì)怎樣由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。①質(zhì)量一定時(shí)，加速度與作用力成正比。②作用力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比。實(shí)驗(yàn)原理F=ma實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶和復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、小桶和砂、細(xì)繩、低壓交流電源、兩根導(dǎo)線、天平（帶有一套砝碼）、刻度尺、砝碼。實(shí)驗(yàn)步驟.用天平測(cè)出小車和盛有砂的小桶的質(zhì)量m和m'。.安裝實(shí)驗(yàn)器材。.平衡摩擦力。將木板一端墊起，小車一端先不掛小桶，打出紙帶的點(diǎn)跡分布均勻，即可表明平衡了摩擦力。.小桶繞過滑輪系于小車上，先接通電源后放開小車，停止后先斷開電源再取下紙帶編號(hào)碼。.保持小車的質(zhì)量m不變，改變砂和小桶的質(zhì)量m、重復(fù)4。.在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測(cè)加速度a。.作a-F圖像，描點(diǎn)作圖，若這些點(diǎn)在一條直線上，證明了加速度與力成正比。.保持砂和小桶的質(zhì)量m，不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)4、6,作圖像，若圖像為一直線，則證明加速度與質(zhì)量成反比。注意事項(xiàng).整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變砂和小桶的質(zhì)量還是改變小車和砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力。平衡摩擦力是指小車所受動(dòng)力（重力沿斜面方向的分力）與小車所受阻力（包括小車所受摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車所拖紙帶的摩擦力）大小相等。實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)在小車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車一個(gè)初速度。若在紙帶上打出的點(diǎn)的間隔基本均勻，才表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木板的位置。.平衡摩擦力后，打每條紙帶必須滿足在小車上所加砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量的條件下進(jìn)行。只有如此，砂和小桶的總重力才可以視為小車受到的拉力。.改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（或盡量遠(yuǎn)離帶滑輪的一端），并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且在小車達(dá)到滑輪前應(yīng)按住小車。.各紙帶上的加速度〃都應(yīng)是該紙帶的平均加速度。.作圖像時(shí)，要盡可能多的點(diǎn)在所作的直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱分布在所作直線兩側(cè)。三、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理利用物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能且總機(jī)械能守恒，通過測(cè)定重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量加以驗(yàn)證。為便于驗(yàn)證，可選物體的初速度為零，此時(shí)需驗(yàn)證的關(guān)系為，即實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、帶有鐵夾的鐵架臺(tái)、紙帶、復(fù)寫紙、帶夾子的重錘、刻度尺、導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)步驟.安裝實(shí)驗(yàn)器材，沿豎直方向架穩(wěn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將紙帶固定在重錘上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。.用手握住紙帶，讓重物靜止于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，然后接通電源，松開紙帶。讓重物自由落下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。.更換幾條紙帶，重復(fù)上述步驟.從幾條打下點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)間距離接近2mm且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。先記下第一個(gè)點(diǎn)的位置，再用刻度尺測(cè)出其余各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)間的距離h、h、h、…h(huán)、h、h。123 n-1nn+1.由公式計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度y、y、y、…、y，再計(jì)算出相應(yīng)的動(dòng)123 n能和動(dòng)能的增加量。.利用公式E二mgh計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)與第一個(gè)點(diǎn)相比時(shí)，重力勢(shì)能的減少量。p7.比較動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能的減少量的大小，驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。注意事項(xiàng)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，需保持提紙帶的手不動(dòng)，同時(shí)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后再放開紙帶讓重物下落，以保證第一個(gè)點(diǎn)是一個(gè)清晰的小點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源和分析1.測(cè)量長度帶來的誤差該誤差屬于偶然誤差，減少的辦法是：①測(cè)距離時(shí)都應(yīng)從0點(diǎn)量起，且選取的點(diǎn)離0遠(yuǎn)些。②多測(cè)量幾次然后取平均值。2.實(shí)際上重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功（主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力），故動(dòng)能的增加量AE必定稍小于勢(shì)能的較少量AE，這屬于系統(tǒng)誤差。減少的方法kp是：①安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減少重物帶著紙帶下落時(shí)所受到的阻礙作用。②另外選擇“重物”時(shí)，應(yīng)選擇材料密度較大的“重物”，使其在等質(zhì)量條件下，體積較小。這樣“體積小，重物重力大”的條件下，可減少誤差。四、光的折射定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼J(rèn)識(shí)光在兩種物質(zhì)界面上發(fā)生的折射現(xiàn)象，并總結(jié)折射現(xiàn)象的初步規(guī)律。實(shí)驗(yàn)器材光具盤，低壓電源實(shí)驗(yàn)方法.如圖14所示，將光具盤的平行光源，矩形光盤和圓形光盤安置好，半圓柱透鏡用緊固螺釘卡在圓形光盤上。透鏡的毛面向里和光盤平面貼緊，半圓柱透鏡的直徑面MN和光盤上的90°連線重合，圓心O和圓形光盤的中心重合。調(diào)整平行光源，使中央一束平行光垂直于MN射到半圓柱透鏡的圓心O,光盤上清晰地顯示

出入射光線、反射光線和折射光線在一條直線上。轉(zhuǎn)動(dòng)圓形光盤，入射點(diǎn)O的位置始終不變。圖14.光的折射現(xiàn)象①將圓形光盤轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使一束平行光射到MN上的0點(diǎn)，光盤上可以看入射光線AO,反射光線OC和折射光線OB（圖15）。圖15②轉(zhuǎn)動(dòng)圓形光盤，使入射光線AO垂直于MN平面，可以看到通過分界面以后的光線OB和AO在一條直線上，即不改變光線的傳播方向。③轉(zhuǎn)動(dòng)圓形光盤，使入射光線從圓弧面射入玻璃中，沿半徑射到MN上的O點(diǎn)，當(dāng)光線斜射到MN界面上時(shí)，光由玻璃進(jìn)入空氣，傳播方向發(fā)生改變；垂直射到MN界面上時(shí)，傳播方向不改變。觀察重點(diǎn)：在半圓柱透鏡的MN界面上，光從空氣進(jìn)入玻璃，或者從玻璃進(jìn)入空氣，斜射時(shí)傳播方向改變；垂直入射時(shí)傳播方向不改變。.光發(fā)生折射的初步規(guī)律①重復(fù)光從空氣斜射進(jìn)入玻璃的情況，觀察兩種媒質(zhì)交界面上的入射點(diǎn)、法線、入射光線、折射光線、入射角和折射角。指出光在折射時(shí)，折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。②轉(zhuǎn)動(dòng)圓形光盤，改變?nèi)肷浣堑拇笮?，可以看到，光從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)，入射角越大，折射角也越大，并且折射角總小于入射角。③轉(zhuǎn)動(dòng)圓形光盤，使得在MN界面上，光從玻璃進(jìn)入空氣。改變?nèi)肷浣堑拇笮。ㄈ肷浣菓?yīng)小于臨界角），可以看到，折射角隨著入射角的增大而增大，并且折射角總大于入射角。④若光線垂直入射到MN界面上時(shí)，不論光從空氣進(jìn)入玻璃，還是從玻璃進(jìn)入空氣。通過界面以后光的傳播方向都不變。觀察重點(diǎn)：光從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)，折射角小于入射角；光從玻璃進(jìn)入空氣時(shí)，折射角大于入射角。兩種情況下，折射角都隨入射角增大而增大。注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)裝置要在課前組裝調(diào)整好。調(diào)整時(shí)還要注意：①半圓柱透鏡的底面（毛面）要和圓形光盤貼緊。在用緊固螺釘將透鏡壓緊在光盤上時(shí)，圓弧面那一側(cè)容易翹起，造成由這一側(cè)射出的光線在光盤上顯示的亮線出現(xiàn)斷開的現(xiàn)象。②從半圓柱透鏡的正面有時(shí)看到如圖16所示的光線OE。這是由于從光盤左側(cè)縫隙透過的光帶較寬，一部分光線直接照到半圓柱透鏡的前表面上造成的。可以在透光縫隙上插入一半攔光片，擋住這部分光線。圖162.在玻璃內(nèi)光線傳播的方向可以由半圓柱透鏡的圓弧側(cè)面以外的光線表示。這是由于沿著半徑方向傳播的光線總和圓弧界面垂直，因此通過界面時(shí)不改變傳播方向。沿半徑方向的光線在圓弧面里、外部分總在一條直線上，可以直接從實(shí)驗(yàn)觀察得到。3.演示光的折射現(xiàn)象要注意給學(xué)生完整的圖景，光到達(dá)兩種媒質(zhì)的交界面時(shí)，既存在著折射現(xiàn)象，又存在著反射現(xiàn)象。初中階段不要求講述全反射現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)時(shí)，光從玻璃進(jìn)入空氣或者從水進(jìn)入空氣時(shí)，入射角都應(yīng)小于臨界角。五、描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿枋鲂襞莸姆蔡匦郧€，并分析曲線變化的規(guī)律和原因。實(shí)驗(yàn)原理一般金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增 一⑨——?~~TOC\o"1-5"\h\z大。用鴇絲做成的小燈泡通電后，由于電流的熱一@——II 1效應(yīng)，溫度會(huì)升高，電阻會(huì)變大，燈泡在常溫下—--號(hào)1—和正常發(fā)光時(shí)的電阻值可以相差幾倍或幾十倍， Is 《—所以小燈泡的伏安特性曲線不是直線。曲線上某 圖17一點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)（0,0）的連線的斜率就反應(yīng)了該電流時(shí)的電阻情況。為了全面了解通過小燈泡的電流隨它兩端所加的電壓變化而變化的規(guī)律，必須讓加在小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增加，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓電路。又因?yàn)樾襞莸碾娮枰话愣驾^小，所以電流表應(yīng)外接。即本實(shí)驗(yàn)一般采用圖17所示的電路圖。實(shí)驗(yàn)器材電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、低壓直流電源、電鍵、小燈泡和導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟.用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)器材按圖17所示電路圖連成實(shí)驗(yàn)電路，其中電鍵應(yīng)斷開。.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端，使輸出電壓最小。閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片尸，使電壓表的示數(shù)U為0.2V,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)/，并記入表格內(nèi)。11

.再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，逐漸增大輸出電壓，在小燈泡的額定電壓范圍內(nèi)改變12次左右電壓U和電流I的值，并逐一記錄在表格內(nèi)。.斷開電鍵。根據(jù)表格內(nèi)記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)，以電壓U為橫軸，電流I為縱軸在坐標(biāo)值上記下12個(gè)左右的點(diǎn)，盡量使畫出的點(diǎn)占滿整個(gè)坐標(biāo)紙，把這些點(diǎn)連成平滑的曲線，但若某點(diǎn)偏差整個(gè)曲線太大，可舍去。這樣的曲線即為小燈泡的U-1曲線。.分析由實(shí)驗(yàn)得出的U-1曲線的變化規(guī)律，找出變化的原因。.拆開實(shí)驗(yàn)電路，把器材整理好。表4：次數(shù)123456789101112電壓U/V電流I/A六、用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用電壓表和電流表測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法和原理；.學(xué)習(xí)掌握用U-1圖像處理數(shù)據(jù)的方法實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=U+Ir可知，只要改變圖18中的R的阻值，測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)。代入方程組 圖18我們可以多測(cè)幾組I、U，求出幾組E、廠值，算出它們的平均值作為最后的測(cè)量結(jié)果。也可以將多組數(shù)據(jù)描在圖上，【即電源的外伏安特性曲線（U-1）圖】，如圖19所示利用作圖法來處理數(shù)據(jù)，解決問題。在理論上，利用兩組數(shù)據(jù)便可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。但這樣做誤差會(huì)比較大。為此，2.0在理論上，利用兩組數(shù)據(jù)便可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。但這樣做誤差會(huì)比較大。為此，2.0-Q80.20304050.60.7 0.9必須明確：.圖線的縱坐標(biāo)是路端電壓，它反映當(dāng)電流強(qiáng)度I增大時(shí)，路端電壓U將隨之減小，U與I成線性關(guān)系U二E-Ir，也就是說它反映的是電源的性質(zhì)，所以也叫電源的外特性圖線。 圖19.電阻的伏安特性曲線中，U與I成正比，前提是R保持一定，而這里的U-1圖線中，E、r不變，外電阻R改變。正是R的變化，才有I和U的變化。實(shí)驗(yàn)中至少測(cè)量5組數(shù)據(jù)，畫在圖上擬合出一條直線。要求使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)要大致相同；這樣，可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。實(shí)驗(yàn)器材電流表、電壓表、電池、滑動(dòng)變阻器、電阻箱或定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟.按圖18連接好實(shí)物電路。.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片，使它的阻值最大。然后閉合開關(guān)S,讀出電壓表和電流表的示數(shù)U、I,并填入自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi)，斷開開關(guān)。11.多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，一次一次地減小電阻器的阻值，每次都讀出電壓表和電流表的示數(shù)，并一一記錄在表格內(nèi)。.斷開開關(guān)S,拆除電路，整理好器材。.取坐標(biāo)紙，以電流I為橫軸，路端電壓U為縱軸，描繪所記錄的各組U、I值的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，連成U-1圖像，延長U-1圖像，它與坐標(biāo)有兩個(gè)交點(diǎn)，讀取E、I的值，進(jìn)一步確定r。誤差來源.由讀數(shù)視差和電表線性不良引起誤差。.由于導(dǎo)線未焊接在電池的正負(fù)兩極和其兩電池之間，因此接觸不良造成電池內(nèi)阻不穩(wěn)定。.每次讀完電表示數(shù)未立即斷電，而是長時(shí)間閉合電鍵S，甚至改變滑動(dòng)變阻器阻值全過程中始終放電，造成電池電動(dòng)勢(shì)E下降，內(nèi)阻廠增大。.測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，/二I+1中未考慮電壓表的分流作用。真測(cè)V.用圖像法求E、廠時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)造成的偶然誤差。數(shù)據(jù)記錄、處理表5：\次數(shù)物理量、123456電流I/A電壓U/V七、用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?能正確使用秒表.鞏固和加深對(duì)單擺周期公式的理解.學(xué)習(xí)用累積法減小相對(duì)誤差的方法實(shí)驗(yàn)原理物理學(xué)中的單擺是指在細(xì)線的一端系一小球，另一端固定于懸點(diǎn)，若線的伸縮和質(zhì)量可忽略，小球的直徑遠(yuǎn)小于線長，這樣的裝置稱為單擺。單擺發(fā)生機(jī)械振動(dòng)時(shí)，若擺角小于5。，這時(shí)的振動(dòng)可以看成是簡諧振動(dòng)。由簡諧運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以導(dǎo)出單擺的振動(dòng)周期：式中L是擺長，g是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，將上式變形為可以看出，只要能測(cè)定出單擺的擺長和對(duì)應(yīng)的振動(dòng)周期，就很容易計(jì)算出重力加速度g的數(shù)值了。

由于一般單擺的周期都不長，例如擺長1m左右的單擺周期為2s。所以依靠人為秒表計(jì)時(shí)器時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)誤差會(huì)很大。針對(duì)這一問題本實(shí)驗(yàn)采用累積法記時(shí)。即不是測(cè)定一個(gè)周期，而是測(cè)定幾十個(gè)周期，例如30個(gè)或50個(gè)周期。這樣一來，人用秒表計(jì)時(shí)過程中產(chǎn)生的誤差與幾十個(gè)周期的總時(shí)間相比就微乎其微了。這種用累積法減小相對(duì)誤差的方法在物理實(shí)驗(yàn)中會(huì)經(jīng)常遇到，希望讀者要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)其精神實(shí)質(zhì)，為以后的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)器材TOC\o"1-5"\h\z長約1m的細(xì)絲線一根；球心開有小孔的金屬小球一 J個(gè)；帶有鐵夾的鐵架臺(tái)一個(gè)；毫米刻度尺一根；秒表一塊；游標(biāo)卡尺一把。 & \實(shí)驗(yàn)安裝和實(shí)驗(yàn)步驟 卡'1?安裝 ；滴匚一=①讓線的一端穿過小球的小孔，然后打一個(gè)比小孔 ［二一=大一些線結(jié)，做成單擺。 ；-1'-②把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵架臺(tái)放 歸在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂，在單擺平衡位置處做個(gè)標(biāo)記，如圖20所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)以這個(gè)位置為基礎(chǔ)。 圖20.實(shí)驗(yàn)步驟①用米尺測(cè)出懸線長度L（準(zhǔn)確到毫米），用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑d。②將擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小角度，（不超過5。），然后放開擺球，使擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。③用秒表測(cè)出單擺完成30次或50次全振動(dòng)的時(shí)間/（注意記振動(dòng)次數(shù)時(shí)，以擺線通過標(biāo)記為準(zhǔn)）。④計(jì)算出平均完成一次全振動(dòng)所用的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是單擺的振動(dòng)周期。⑤改變擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn)，每次都要記錄擺線長度L，振動(dòng)次數(shù)幾和振動(dòng)總時(shí)間方。.實(shí)驗(yàn)記錄表6：實(shí)驗(yàn)次數(shù) 擺線長|擺球直徑|振動(dòng)次數(shù)|振動(dòng)時(shí)間

重力加速度的平均值，即是本地區(qū)的重力加速度的平均值。②將測(cè)得的重力加速度數(shù)值與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值加以比較，分析產(chǎn)生誤差的可能原因。注意事項(xiàng).實(shí)驗(yàn)所用的單擺應(yīng)符合理論要求，即擺線要細(xì)且彈性要小，擺球用密度和質(zhì)量較大的小球，并且要在擺角小于5。的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。.要使單擺在豎直平面內(nèi)振動(dòng)，不能使其形成圓錐擺或擺球轉(zhuǎn)動(dòng)，方法是擺球拉到一定位置后由靜止釋放。.測(cè)量擺長時(shí)，不能漏記擺球的半徑。.測(cè)單擺周期時(shí)，應(yīng)從擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并且采用倒數(shù)到0開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法，即…4,3,2,1,0，在數(shù)到“0”的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。.要注意進(jìn)行多次測(cè)量,并取平均值。八、研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)探究去理解自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。.能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。.知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方重力加速度大小不同。實(shí)驗(yàn)原理重物拖著紙帶豎直下落時(shí),如果紙帶阻力和空氣阻力比重物重量小得多,可近似認(rèn)為重物僅在重力作用下運(yùn)動(dòng),根據(jù)打出的紙帶能分析研究重物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。判斷原理

在相鄰的相等時(shí)間才內(nèi)，其位移分別為:x=y,+1at2=(v+at)t，at2=vt+3at2TOC\o"1-5"\h\z2 1 2 0 2 ° 21 15=vt+—at2=(v+2at)t+—at2=vt+—at222 0 2 02則有x-x=at221x一x=at232即 Ax=at2由于時(shí)間都一樣，當(dāng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)位移差A(yù)x都相等時(shí)，則加速度a不變，就可以判定物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器反實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器反打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、重物和鐵夾、鐵架臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)紙帶限位孔上下對(duì)齊，如圖21所示：實(shí)驗(yàn)步驟.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，連接好電源。.把紙帶穿過兩個(gè)限位孔，下端用鐵夾連到重物上，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.用手捏住紙帶上端，把紙帶拉成豎直狀態(tài)，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松開手讓重物和紙帶自由下落。 圖21.重復(fù)幾次，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶分析計(jì)算實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選