高考大纲要求的七个力学实验实验详细教案.docx

新课标高中物理力学实验考点总结

一、研究匀变速直线运动

实验原理

测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系，运用匀变速直线运动的规律，对纸带数据进行处理．

器材与装置

板，电磁打点计时器+6V

板，电磁打点计时器+6V以下低压交流电源（或者电火花计时器+220V交流电源），导线，纸带，细绳，刻度尺，复写纸片．

注意：本实验不需要秒表，因为打点计时器本身就

可以测量时间。

装置：按图1-1所示安装实验仪器，让带有纸带的小车在重物的拉动下运动，分析实验所得的纸带．

图1-1

图1-1

（4）实验方法

1 2 3①纸带选择：从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O作为基准点，然后每5个点取一个计数点A、B、C、…（或者说每隔4个点取一个记数点，有时题目中也说相邻两个计数点间还有4个点没画出来），这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是，便于计算．测算出相邻计数点间的距离x、x、x

1 2 3

1 2 32 1 3 2 4 3②判断物体运动的性质：利用x、x、x…可以计算相邻相等时间内的位移差x-x、x-x、x-x…，如果各Δx

1 2 3

2 1 3 2 4 3

③求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v：应用做匀变速直线运动的物体某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度．如

x ?x

v ? 2 3

c 2T

（3） 注意事项

④求被测物体的加速度有3种方法：

方法1：“逐差法”．从纸带上得到6个相邻相等

①开始要把小车停在打点计时器处，以便充分利用

?x

时间内的位移，则a? 4

x ?x

5 6

???x?x

1 2

x?

3 .

纸带，在纸带上打下足够的点．

②

②应该先接通电源再放开小车．

③打完点后应先关闭电源再取下纸带。

④选择点迹清晰的纸带，在纸带上选择间隔较大的一段内的点作为计数点，并做好标记供分析用．将纸带平放在水平桌面上，用刻度尺测量任一计数点到第一个点间的距离并做好记录，不要分段测量．

⑤小车的加速度宜适当大些，可以减小长度测量误差，一般能在约50cm的纸带上清楚取7-8个计数点为宜．

9T2

方法2：利用任意两段相邻记数点间的位移求加

? ?x ?

? ?

速度，最后取平均值．如a? m n

m?nT2

方法3：利用v-t图象求加速度．求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，画出如图1-5-2所示的v-t图线，图线的斜率就是加速度a．

二、探究弹力与弹簧伸长的关系

二、探究弹力与弹簧伸长的关系

一、实验目的

探究弹力和弹簧伸长量的关系．

学会利用图象法处理实验数据，探究物理规律．

v/(ms-1)0 T 2T 3T4T 5T 6

v/(ms-1)

图1-5-2

二、实验原理

如图1所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．

用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立直角坐标 系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x、F)对应的点，用平

滑的曲线连接起j来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系．三、实验器材

铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线．四、实验步骤

将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时

的长度l，即原长．

0

如右图所示，在弹簧下端挂质量为m

的钩码，测出此时弹簧的长度l，记录m和l，填入自己设计的

1

表格中．

1 1 1

钩码个数

钩码

个数

0

长度

伸长量x

钩码质量m

弹力F

l＝

0

1

l＝

1

x＝l－l

1 1 0

m＝

1

F＝

1

2

3

l＝

2

x＝l－l

2 2 0

m＝

2

F＝

2

l3

＝

x＝l－l

3 3 0

m＝

3

F＝

3

记录m

、 、 、 和相应的弹簧长度 、

m m m l

m m m l

l、l、l，并得出每次弹簧的伸长量x、x、

3 4 5 1 2

x、x、x.

3 4 5

五、数据处理

以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图．连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线．

以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表

的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．六、误差分析

本