高中物理必修一思維導(dǎo)圖及高中物理必修一四大實(shí)驗(yàn)題

1單元2單元3單元4單元高中物理必修一四大實(shí)驗(yàn)題◆勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究：⑴實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄孔杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的位移、速度變化規(guī)律⑵實(shí)驗(yàn)原理：讓重物拖著紙帶豎直下落（忽略紙帶阻力和空氣阻力），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶記錄下重物的下落過(guò)程，通過(guò)對(duì)只帶計(jì)數(shù)點(diǎn)的分析研究，即可探究出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。⑶實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙，低壓交流電源）或電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶、重物、鐵架臺(tái)。⑷實(shí)驗(yàn)步驟：①把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，連接好電源。②把紙帶穿過(guò)兩個(gè)限位孔，下端用鐵夾夾到重物上，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。③用手捏住紙帶上端把紙帶拉成豎直狀態(tài)，先接通電源，再松開(kāi)紙帶讓重物自由下落，重物落地后，立即關(guān)閉電源。④重復(fù)幾次，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶分析，用刻度尺測(cè)量紙帶上的點(diǎn)間距離。⑤瞬時(shí)速度的計(jì)算：時(shí)間間隔很短，可用某段時(shí)間的均速表示某一時(shí)刻的瞬速，即Vn=⑥作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖。⑸注意事項(xiàng)：①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)讓重物停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，這樣可以最大限度利用紙帶的有限長(zhǎng)度。②實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，待其工作穩(wěn)定后再釋放紙帶③打完一條紙帶要立即關(guān)閉電源，避免其線圈過(guò)熱而損壞。⑹結(jié)論（計(jì)算）：詳情看2.3的紙帶工具式設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是a，在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T里的位移分別是s1、s2、s3……則有：△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2s5-s2=s6-s3=……=3aT2若為奇數(shù)段，則拋棄頭一段后分兩段進(jìn)行位移差量計(jì)算，偶數(shù)段，則直接分兩段用位移差公式計(jì)算即可?！艉硕傻膶?shí)驗(yàn)探究：⑴實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繌椓εc彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系⑵實(shí)驗(yàn)器材：兩根彈簧，同質(zhì)量砝碼、槽碼各五個(gè)、毫米刻度尺一根、鐵架臺(tái)一個(gè)。⑶實(shí)驗(yàn)步驟：①將一較細(xì)彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，用刻度尺量長(zhǎng)，數(shù)據(jù)記入表中。②在彈簧上懸掛一鉤碼，用刻度尺量長(zhǎng)，數(shù)據(jù)記入表中。③在彈簧上懸掛2、3、4、5個(gè)相同質(zhì)量的鉤碼，用刻度尺量長(zhǎng)，數(shù)據(jù)記入表中。④分別計(jì)算各組數(shù)據(jù)中彈簧的伸長(zhǎng)量⑤以力為縱坐標(biāo)，伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)建系描點(diǎn)⑥連點(diǎn)成線，所描的點(diǎn)不一定全在該直線上，但要注意使線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)目大致相同。⑦以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出該函數(shù)的表達(dá)式，并解析表達(dá)式中常數(shù)的物理意義。⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同一彈簧中，其伸長(zhǎng)量與所受作用力大小成正比，而常數(shù)表示該彈簧的勁度系數(shù)。◆探究合力與分力的關(guān)系：【等效替代法】⑴實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．會(huì)用彈簧秤和細(xì)線測(cè)出力的大小和方向．2．驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成，遵從平行四邊形定則(或《探究合力與分力之間的關(guān)系》)⑵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(zhǎng)一定的長(zhǎng)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．⑶實(shí)驗(yàn)器材：方木板一塊，彈簧秤兩個(gè)，白紙，橡皮條一段，細(xì)繩套兩個(gè)，圖釘(若干)，三角板，刻度尺，鉛筆．⑷實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在桌面上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。（3）用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩子套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O（如圖）。（4）用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)。（5）用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按著一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。用平行四邊形定則求出合力F。（6）只用一個(gè)彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O。讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示。（7）比較力F′與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向，看它們是否相等。⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩力合力的大小，可以用該兩力構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線來(lái)表示，即可以用平行四邊形定則來(lái)求解兩力甚至多力的合力。⑹注意事項(xiàng)：①檢查彈簧秤的指針是否在零刻度上；②使橡皮條、細(xì)繩所在的平面與木板面平行；③盡可能不讓彈簧秤的彈簧、指針、拉桿與刻度板或限位卡發(fā)生摩擦；④描繪結(jié)點(diǎn)的位置和細(xì)線的方向應(yīng)力求準(zhǔn)確?？梢詫⒓?xì)線按在白紙上，用鉛筆尖沿線描出兩個(gè)距離較大的點(diǎn)，再用直尺把點(diǎn)連成線。⑤兩細(xì)繩的方向夾角θ的大小要適中（可取在00<θ<1200）◆探究影響加速度的因素實(shí)驗(yàn)：【變量控制法】⑴實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)一組器材就可探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系⑵實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、輕繩、滑輪、一個(gè)小盤(pán)（內(nèi)裝砝碼）⑶實(shí)驗(yàn)圖：【注意：該圖中并無(wú)出現(xiàn)測(cè)力計(jì)和輕繩，而測(cè)力計(jì)作用主要為了讀出所受拉力F（方便），輕繩是用于連接定滑輪與砝碼盤(pán)的】⑷實(shí)驗(yàn)步驟：①測(cè)量空小車(chē)的質(zhì)量②平衡摩擦力：使臺(tái)面稍微傾斜（或在斜面上實(shí)驗(yàn)），使小車(chē)重力沿斜面的分力與所受摩擦力成為一對(duì)平衡力（通過(guò)觀察小車(chē)在不受任何拉力情況下臺(tái)面（斜面）上做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可）③在小車(chē)上加入已知質(zhì)量的砝碼，在繩子另一端懸掛砝碼盤(pán)，同時(shí)啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。④得到紙帶，計(jì)算加速度。⑤控制砝碼盤(pán)質(zhì)量不變，往小車(chē)內(nèi)加入（或減少）砝碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。得出質(zhì)量與加速度的關(guān)系。⑤或控制小車(chē)質(zhì)量不變，減少砝碼盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出合力與加速度的關(guān)系。⑸實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與合外力成正比。合外力一定時(shí)，小車(chē)質(zhì)量與加速度成反比。⑹注意：①砝碼盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量必須遠(yuǎn)比小車(chē)的質(zhì)量小