2018年高中物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)匯總

1、2021年高中物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)匯總課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?能獨(dú)立地完成必考和選考容中所列的實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)使用 儀器，會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，對(duì)結(jié)論進(jìn)展分析和評(píng)價(jià)。 能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并制訂解決方案。 能運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問(wèn)題，包括簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。一常用測(cè)量?jī)x器1. 游標(biāo)卡尺【儀器構(gòu)造】如下列圖，由主尺、游標(biāo)尺、測(cè)量爪、外測(cè)量爪、深度尺、緊固螺絲等組成。順序可竄內(nèi)翡抜爪外【設(shè)計(jì)原理】在主尺和游標(biāo)尺上分成不同的等份，利用它們每一等份長(zhǎng)度的差異，來(lái)讀出較準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。如將主尺上9 mm分成

2、10等份作為游標(biāo)尺的刻度，那么游標(biāo)尺刻度的每一等份是0.9 mm，與主尺的每一等份相差0.1 mm。在實(shí)驗(yàn)室中還有 20或50分度的游標(biāo)尺，游標(biāo)尺的長(zhǎng)度分別為19 mm和49 mm，游標(biāo)尺上每格的長(zhǎng)度分別是0.95 mm和0.98 mm，與主尺上每毫米格分別相差0.05 mm和0.02mm。主尺分度彳值游標(biāo)卡尺的準(zhǔn)確度可用以下方法計(jì)算：準(zhǔn)確度。如游標(biāo)尺為10分度的準(zhǔn)確度為游標(biāo)尺格數(shù)1 一 一mm 0.1 mm，游標(biāo)尺為20分度的準(zhǔn)確度為 0.05 mm，游標(biāo)尺為50分度的準(zhǔn)確度為0.02 mm。10用途：用來(lái)較準(zhǔn)確地測(cè)量長(zhǎng)度?！颈揪眄氈?. 測(cè)量前要先看清游標(biāo)卡尺的準(zhǔn)確度，通常有0.1 mm

3、、0.05 mm、0.02 mm三種。2. 確定零誤差與其正、負(fù)，以便測(cè)量后修正測(cè)量值。3. 測(cè)量時(shí)應(yīng)使測(cè)量爪輕輕卡住被測(cè)物體，不要卡得太緊。4. 測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)使管假設(shè)被測(cè)物體是長(zhǎng)管的軸線(xiàn)與主尺平行。測(cè)外徑時(shí)，應(yīng)使管的軸線(xiàn)與主尺垂直。測(cè)徑時(shí)，應(yīng)使測(cè)量爪刀口所在平面與管的直徑重合。5. 假設(shè)以mm為單位，10分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后是一位數(shù)字；20分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后是兩位數(shù)字，末位是 O或5，且末位的O不能省略；50分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后是兩位數(shù)字，且末位是偶數(shù)。6. 讀取主尺上數(shù)據(jù)時(shí)，是看游標(biāo)尺上的零刻線(xiàn)的位置，而不是看游標(biāo)尺端線(xiàn)的位置?！臼褂梅椒ā?游標(biāo)卡尺的使用方法1使

4、用前讓左右兩測(cè)量爪并攏，選用游標(biāo)尺的零刻線(xiàn)跟主尺的零刻線(xiàn)重合的游標(biāo)卡尺。2將待測(cè)物體放在兩測(cè)量爪之間注：測(cè)一般物體長(zhǎng)用外測(cè)量爪；測(cè)孔徑等物體部長(zhǎng)度時(shí)，用測(cè)量爪；測(cè)槽深或筒深時(shí)，用深度尺，移動(dòng)游標(biāo)尺，使測(cè)量爪剛好與物體接觸即可讀數(shù)。3以10分度游標(biāo)卡尺為例說(shuō)明：測(cè)量小于1 mm的長(zhǎng)度時(shí)，游標(biāo)尺上的第幾條刻線(xiàn)與主尺上的某一刻線(xiàn)重合，那么表示被測(cè)長(zhǎng)度是零點(diǎn)幾毫米，假設(shè)是第六條刻線(xiàn)與主尺上某一刻線(xiàn)對(duì)齊，那么被測(cè)長(zhǎng)度為0.6 mm。如測(cè)量大于1 mm的長(zhǎng)度時(shí)，整毫米數(shù)由主尺讀出，十分之幾毫米從游標(biāo)尺讀出。如下列圖，說(shuō)明被測(cè)物體的長(zhǎng)度為8.5 mm。游標(biāo)卡尺是不需估讀的測(cè)量工具。主尺游標(biāo)尺I h nk I

5、。是從主尺上讀取的毫10152025丫山卄1川|山I 05102游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法假設(shè)游標(biāo)卡尺上第 n條刻線(xiàn)與主尺上某一刻線(xiàn)對(duì)齊，那么讀數(shù)公式為米數(shù)，k是游標(biāo)卡尺的準(zhǔn)確度，是零誤差。游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：1游標(biāo)尺的零刻線(xiàn)不是機(jī)械零端，對(duì)應(yīng)主尺位置，讀出主尺讀數(shù)。2明確精度，10分度準(zhǔn)確到0.1 mm，20分度準(zhǔn)確到0.05 mm，50分度準(zhǔn)確到0.02 mm ；讀數(shù)假設(shè)以mm 為單位，10分度小數(shù)點(diǎn)后面是一位數(shù)字，20分度、50分度小數(shù)點(diǎn)后面是兩位數(shù)字。3利用對(duì)稱(chēng)法確定游標(biāo)尺的哪一條刻線(xiàn)與主尺刻線(xiàn)對(duì)得最齊，對(duì)應(yīng)度最好的游標(biāo)尺的那一條線(xiàn)設(shè)為N的前一條第N 1條在對(duì)應(yīng)主尺刻線(xiàn)的右側(cè)，后一條

6、第 N 1條在對(duì)應(yīng)主尺刻線(xiàn)的左側(cè)。4在讀主尺和游標(biāo)尺示數(shù)時(shí)，統(tǒng)一用毫米為單位，相加后再化成題目要求的單位。5看游標(biāo)尺哪一條刻線(xiàn)與主尺刻線(xiàn)對(duì)得最齊時(shí)，已包含了估讀因素，不需再估讀。6主尺上的單位應(yīng)為厘米主尺上標(biāo)識(shí)的I、2、3等數(shù)字通常是指厘米， 讀數(shù)時(shí)應(yīng)將毫米和厘米分清，游標(biāo)卡尺主尺上的分度值是 1 mm。例如：如下列圖，易錯(cuò)讀成 5 4 0.05 mm 5.20 mm，正確讀數(shù)為 50 4 0.05 mm 50.20 mm。5 on 由05 1C 15 207區(qū)分零刻線(xiàn)與標(biāo)尺最前端邊框例如：如下列圖，易錯(cuò)讀成 13 10 0.05 mm 13.50 mm，正確讀數(shù)為 14 10 0.05 mm

7、 14.50 mm。JP申|山門(mén)出|訓(xùn)|川川|“出卄例 1、2.060cm .例 2、103.10mm2. 螺旋測(cè)微器【儀器構(gòu)造】G上。K、可動(dòng)刻度H和測(cè)微螺桿P連在如下列圖，它的測(cè)砧 A和固定刻度 起，通過(guò)精細(xì)螺紋套在【設(shè)計(jì)原理】，并在較大的圓周上對(duì)其進(jìn)展顯示，設(shè)螺紋的螺距利用螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)將微小的直線(xiàn)位移轉(zhuǎn)化為角度變化角位移為0.5 mm，即測(cè)微螺桿在旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)前進(jìn)或后退0.5 mm，將可動(dòng)刻度分為50等份，那么每轉(zhuǎn)動(dòng)兩周就轉(zhuǎn)過(guò)100等份，測(cè)微螺桿的變化正好是1 mm，而可動(dòng)刻度每轉(zhuǎn)過(guò)1格時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退0.01 mm，所以用它測(cè)長(zhǎng)度時(shí)可以準(zhǔn)確到 0.01 mm。螺旋測(cè)微器能更精細(xì)地測(cè)

8、量物體的長(zhǎng)度?！颈揪眄氈?. 看主尺上半刻線(xiàn)是否已經(jīng)出現(xiàn)，假設(shè)已顯示出來(lái)，要在固定刻度上加上0.5 mm。2. 有效數(shù)字的位數(shù)必須符合要求，小數(shù)點(diǎn)后必須有3位有效數(shù)字，不能出現(xiàn) 3.38 mm、2 mm這種情況，應(yīng)該是 3.380 mm、2.000 mm 的形式。3. 數(shù)字后必須有單位， 無(wú)單位一定錯(cuò)，假設(shè)所要求單位是 m，最好在已讀出的以 mm為單位的根底上采用科學(xué)記數(shù)法，而不采用將小數(shù)點(diǎn)前移三位的形式，如3.380 10 3m?！臼褂梅椒ā?. 螺旋測(cè)微器的使用方法1找出零誤差。測(cè)量前使測(cè)微螺桿 P和固定測(cè)砧 A并攏，如果可動(dòng)刻度 H的零刻線(xiàn)正好跟固定刻度 G的 零刻線(xiàn)重合對(duì)齊，誤差為零

9、；如果可動(dòng)刻度的零刻線(xiàn)在固定零刻線(xiàn)之上 n等分點(diǎn)處，應(yīng)在讀數(shù)中加上 0.01 n mm , 反之那么減去0.01 n mm。2操作方法：旋出螺桿，將被測(cè)物體置于 A、P之間的夾縫中，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)旋鈕 K，P開(kāi)始接觸被測(cè)物體時(shí)， 應(yīng)停止旋轉(zhuǎn)K，而改用旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕 K，以防止螺桿P和測(cè)砧A過(guò)分壓緊待測(cè)物體。當(dāng)停止使用K改為使用K時(shí), 應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕 K，當(dāng)聽(tīng)到“嗒、嗒、嗒的響聲時(shí)，說(shuō)明被測(cè)物體剛好被夾住，然后轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊手柄T使P止動(dòng)。3待測(cè)物體長(zhǎng)度的整毫米數(shù)從固定刻度上讀出，小數(shù)局部由可動(dòng)刻度讀出。2螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法1讀數(shù)方法 以鼓輪邊緣為準(zhǔn)，在固定刻度上讀出整毫米數(shù)和半毫米數(shù)。 缺乏半毫米的局

10、部由可動(dòng)刻度盤(pán)讀出，即看可動(dòng)刻度盤(pán)上的第幾條刻線(xiàn)與固定刻度上的橫線(xiàn)重合，從而讀出 可動(dòng)刻度盤(pán)示數(shù)注意估讀一位。 測(cè)量結(jié)果以 mm為單位表示為：測(cè)量長(zhǎng)度 mm 固定刻度示數(shù) mm 可動(dòng)刻度示數(shù) 精度0.01 mm。2螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題： 認(rèn)清哪是半刻線(xiàn)，哪是固定刻線(xiàn)標(biāo)有數(shù)字，要注意固定刻度讀數(shù)是格數(shù)而不是刻線(xiàn)數(shù)。固定刻度每一格是1 mm，相應(yīng)半刻線(xiàn)露出加 0.5 mm，可動(dòng)刻度每1小格表示0.01 mm。 可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)，要估讀格數(shù)，尤其是整格數(shù)時(shí)，如下列圖，應(yīng)讀成13個(gè)整格。假設(shè)以毫米為單位，結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后應(yīng)保存三位。頁(yè) LIU 二三三二-一 丫 螺旋測(cè)微器比游標(biāo)卡尺更精細(xì)，測(cè)

11、量值更小，因此多數(shù)卷面上的圖是經(jīng)過(guò)放大處理的，讀數(shù)時(shí)固定刻度每小 格仍表示1 mm。例 0.902 0.901 0.903mm3. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器【儀器構(gòu)造】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如下列圖，有接線(xiàn)柱、線(xiàn)圈、永久磁鐵、振片、振針、限位孔、定位軸、 復(fù)寫(xiě)紙片、紙帶?！驹O(shè)計(jì)原理】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用通電線(xiàn)圈中的鋼制振片的磁極發(fā)生變化時(shí)，在永久磁體的作用下，發(fā)生上下振動(dòng)，使振針按交變電流的頻率在紙帶上周期性地打下一系列的點(diǎn)。當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí)，每隔0.02 s打一次點(diǎn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用途：禾U用打點(diǎn)的紙帶來(lái)計(jì)時(shí)，同時(shí)也記錄了運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)跡?！颈揪眄氈?. 要接在頻率為50 Hz的低壓交流

12、電源上，而不能接在低壓直流電源上。2. 使用前要對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)展檢查，使之具有良好的等時(shí)性。如果周期不穩(wěn)定，要調(diào)節(jié)振片的長(zhǎng)度松開(kāi)振片 的固定螺釘，改變其長(zhǎng)度，從而調(diào)整它的固有頻率，使之與電源頻率一樣，并使振片的長(zhǎng)度固定在振幅最大的位 置上。3. 調(diào)節(jié)振針的高度，使之適當(dāng)，且不要松動(dòng)，以防止紙帶上出現(xiàn)漏點(diǎn)、重影、等時(shí)性不好等缺陷，并減小對(duì)紙 帶的阻力。4. 紙帶要平整，使打出的點(diǎn)清晰。5. 在每打完一條紙帶后，要調(diào)整復(fù)寫(xiě)紙部位，充分利用不同部位，保證打點(diǎn)清晰。6. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇式工作設(shè)計(jì)的，每打完一條紙帶要與時(shí)切斷電源，以免通過(guò)線(xiàn)圈的電流過(guò)大而燒壞線(xiàn)圈。7. 測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，不要用短尺一段一段

13、地測(cè)量，應(yīng)一次測(cè)量，以防產(chǎn)生積累誤差?！臼褂梅椒ā?將紙帶穿過(guò)限位孔復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并壓在紙帶上。2在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線(xiàn)柱上分別接上導(dǎo)線(xiàn)，兩根導(dǎo)線(xiàn)的另一端分別接低壓交流電源4V6V的兩個(gè)接線(xiàn)柱。3先翻開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，再使紙帶按實(shí)驗(yàn)需要運(yùn)動(dòng)，紙帶上被打下許多小點(diǎn)。4取下紙帶，從能看清楚的點(diǎn)算起，標(biāo)出點(diǎn)數(shù)，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的要求，取出計(jì)數(shù)點(diǎn)一般以每五個(gè)點(diǎn)取一 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，算出時(shí)間，再用刻度尺測(cè)量所需長(zhǎng)度的大小，進(jìn)展有關(guān)實(shí)驗(yàn)的計(jì)算。二電火花計(jì)時(shí)器【儀器構(gòu)造】電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如圖甲所示。迥脯沖輸岀嫡腑護(hù).色屮乙主要由脈沖輸出開(kāi)關(guān)、正負(fù)脈沖輸出插座、墨粉紙盤(pán)、紙盤(pán)軸等構(gòu)成，其工作電壓為交流220V，當(dāng)電源頻

14、率為50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn)，電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T 0.02 s?！驹O(shè)計(jì)原理】電火花計(jì)時(shí)器裝置中有一個(gè)將正弦式電流轉(zhuǎn)換為脈沖式交變電流的裝置。當(dāng)計(jì)時(shí)器接通220V交流電源時(shí)，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針和接負(fù)極的紙盤(pán)軸之間產(chǎn)生火花放電，禾U用火花放電在 紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡。電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力小，實(shí)驗(yàn)誤差小，操作簡(jiǎn)便，無(wú)須調(diào)整工作電壓?！颈揪眄氈?. 要接在電壓為220V、頻率為50 Hz的交流電源上。2. 使用前要將電火花計(jì)時(shí)器固定，檢查墨粉紙盤(pán)是否已經(jīng)正確套在紙盤(pán)軸上。3. 使用時(shí)應(yīng)將墨粉紙盤(pán)夾在兩條紙帶之間。4.

15、每打完一條紙帶要與時(shí)切斷電源，以免電流長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)線(xiàn)圈而燒壞線(xiàn)圈?！臼褂梅椒ā?將電火花計(jì)時(shí)器固定，將墨粉紙盤(pán)按正確順序套在紙盤(pán)軸上，兩條紙帶將墨粉紙盤(pán)夾在中間。2將電火花計(jì)時(shí)器的電源插頭插在220V的交流電源上。3按下電火花計(jì)時(shí)器的脈沖開(kāi)關(guān)，然后使紙帶按要求運(yùn)動(dòng)。4打完紙帶后，要與時(shí)關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。4. 滑動(dòng)變阻器【儀器構(gòu)造】如下列圖，在瓷管上嚴(yán)密地纏繞著外表涂有氧化絕緣層的合金電阻絲；金屬桿上的滑動(dòng)觸頭通過(guò)金屬滑片與電阻 絲嚴(yán)密接觸接觸局部絕緣氧化層已刮掉。它是一個(gè)可以改變電阻值的可變電阻?！驹O(shè)計(jì)原理】根據(jù)電阻定律 RL來(lái)制造的。當(dāng)、S不變時(shí)，R與L成正比，通過(guò)改變電阻絲的長(zhǎng)度，到達(dá)改變導(dǎo)體S

16、電阻的目的。【本卷須知】1. 無(wú)論滑動(dòng)變阻器起作用的是全部還是局部，電流均不得超過(guò)其額定電流值。2. 滑動(dòng)變阻器雖然有四個(gè)接線(xiàn)柱，但實(shí)際上只有三個(gè)接線(xiàn)柱起作用滑桿兩端的兩個(gè)接線(xiàn)柱實(shí)際上是一個(gè) 應(yīng)根據(jù)不同的需要來(lái)選用接線(xiàn)柱。3. 滑動(dòng)變阻器的總阻值在儀器上標(biāo)識(shí)，但觸頭兩側(cè)的電阻不能直接讀出。【使用方法】1.滑動(dòng)變阻器經(jīng)常使用限流式和分壓式接法，如下表:工程接法限流式分壓式電路組成pGH)Jr乩HY滑動(dòng)變阻器接入電路的特點(diǎn)連接滑動(dòng)變阻器的導(dǎo)線(xiàn) 分別接金屬桿一端和電阻線(xiàn) 圈一端的接線(xiàn)柱圖中滑動(dòng)變 阻器的pa局部被短路不起 作用連接滑動(dòng)變阻器的導(dǎo)線(xiàn) 分別接金屬桿一端和電阻線(xiàn) 圈兩端的接線(xiàn)柱圖中滑動(dòng)變

17、阻器的pa、pb局部都起作 用，即從滑動(dòng)變阻器上分出 一局部電壓加到待測(cè)電阻上調(diào)壓圍ERx i E不計(jì)電源阻Rx R0- E不計(jì)電源阻比較 分壓電路的電流和電壓調(diào)節(jié)圍都大于限流電路的調(diào)節(jié)圍 在電源、滑動(dòng)變阻器和用電器一定的條件下，限流電路消 耗的電能小于分壓電路消耗的電能2限流電路、分壓電路的選擇原那么限流式適合測(cè)量阻值小的電阻跟滑動(dòng)變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動(dòng)變阻器的總電阻還小。分壓式適合測(cè)量阻值較大的電阻 一般比滑動(dòng)變阻器的總電阻要大。因?yàn)镽x越小，限流式中滑動(dòng)變阻器分得的電壓越大,調(diào)節(jié)圍越大。Rx越大，分壓式中Rx幾乎不影響電壓的分配，觸頭移動(dòng)時(shí)電壓變化接近線(xiàn)性關(guān)系，便于調(diào)節(jié)。 以

18、下三種情況必須采用分壓式接法： 采用限流式不能控制電流滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，即假設(shè)滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大時(shí)，待測(cè)電阻上的電流或電壓 仍超過(guò)電流表或電壓表的量程，或超過(guò)待測(cè)電阻的額定電流。 待測(cè)電阻的阻值比滑動(dòng)變阻器的總電阻大得多，以致在限流電路中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從一端滑到另- 端，待測(cè)電阻上的電流或電壓變化圍都不夠大。 實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)。二重要實(shí)驗(yàn)1. 研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)用打過(guò)點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。2. 掌握判斷物體是否做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方法。3. 測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度。4. 能正確分析紙帶，用圖像法和逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！緦?shí)驗(yàn)原理

19、】1判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法求相鄰位移的X，設(shè)相鄰點(diǎn)之間的位移為(1)假設(shè)X2X1X3X2XnXn 1假設(shè)X2X1X3X2XnXn 12由紙帶求物體速度的方法一平均速度法Xi,X2,X3,，T是兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔。0,那么物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)v V!X可求得vi兇立2 t2TX3X42T2TVnXn Xn 12T恒量非零，那么物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。3求物體加速度的方法(1)逐差法：假設(shè)紙帶上有相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的位移為 x1,x2, ，X3，那么a,卷 筍；a2 墾 筍；3T3Ta3X6X33T2那么aa1a2a3X4 X5 滄 冶 X2 X39T2V t圖像，圖線(xiàn)的斜率即為物體

20、運(yùn)動(dòng)的加速度。這樣使所測(cè)數(shù)據(jù)得到了有效利用，到達(dá)了減小誤差的目的。(2)圖像法：由“平均速度法求出多個(gè)點(diǎn)的速度，作出【實(shí)驗(yàn)器材】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片、低壓交流電源、小車(chē)、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼、兩根 導(dǎo)線(xiàn)。【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 把附有定滑輪的長(zhǎng)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(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端,連接好電路；再把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適宜的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的 一端固定在小車(chē)的后面。實(shí)驗(yàn)裝置如下列圖。2. 把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，

21、換上新紙帶，重復(fù)3次。3. 從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)起始點(diǎn)，并把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)的時(shí)間間隔，即T 0.02 5 s 0.1 s，在選好的開(kāi)始點(diǎn)下面記作0,第6點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1,同樣，再標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn) 2、3、4、5、6。兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離用刻度尺測(cè)出，并分別記為x1,x2, ,x6。4. 根據(jù)測(cè)量結(jié)果和前面的計(jì)算公式，計(jì)算出a1、a2、as的值，求出a的平均值，它就是小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度。5. 整理好實(shí)驗(yàn)器材。還可以用圖像法，先求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，由V t圖像求直線(xiàn)的斜率，斜率的大小即為小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度

22、?！颈揪眄氈?. 平行：紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行。2. 靠近：釋放小車(chē)前，應(yīng)使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。3. 一先一后：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)；實(shí)驗(yàn)后先斷開(kāi)電源，后取下紙帶。4. 防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，防止鉤碼落地和小車(chē)與滑輪碰撞。5. 減小誤差：小車(chē)另一端掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，防止速度過(guò)大而使紙帶上打的點(diǎn)太少，或者速度太小，使紙帶 上打的點(diǎn)過(guò)于密集。6. 紙帶選?。哼x擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍棄點(diǎn)跡密集局部，適中選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。7. 準(zhǔn)確作圖：在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取適宜的單位，仔細(xì)描點(diǎn)連線(xiàn)，不能連成折線(xiàn)，應(yīng)作一條直線(xiàn)，讓各點(diǎn) 盡量落到這條直線(xiàn)上，落不到直線(xiàn)上的

23、各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)。【實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 小車(chē)拽著紙帶所做的加速運(yùn)動(dòng)中加速度不恒定，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度。2. 紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差。3. 紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量帶來(lái)偶然誤差如距離較小時(shí)的測(cè)量誤差。4. 計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量應(yīng)從所標(biāo)出的0、I、2、3中的0點(diǎn)開(kāi)始，分別測(cè)01、12、23之間的距離，然后計(jì)算01、1-2、23之間的距離分別表示為工 x1、x2、x3，這樣可以減小因測(cè)量帶來(lái)的偶然誤差。5. 小車(chē)運(yùn)動(dòng)所受的摩擦力變化產(chǎn)生誤差。2. 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 探究彈力F與彈簧形變量x的關(guān)系。2. 學(xué)習(xí)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)

24、分析列表法和圖像法，探究彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的變化規(guī)律?！緦?shí)驗(yàn)原理】在彈簧下掛鉤碼，得出拉力的大小F ,測(cè)出彈簧的伸長(zhǎng)量 X。改變拉力的大小，測(cè)LI出幾組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，尋求F 與彈簧形變量x的關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)建立 F x圖像，由圖像找關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)器材】彈簧、鐵架臺(tái)、鉤碼一盒、刻度尺?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1. 如下列圖，在鐵架臺(tái)的橫桿上懸掛一輕彈簧。用刻度尺測(cè)出未加拉力時(shí)彈簧的比度X。2. 存彈簧下懸掛鉤碼，使彈簧伸長(zhǎng)，得出拉力R與彈簧長(zhǎng)度h。3. 改變鉤碼數(shù)量，記下幾組數(shù)值并計(jì)算出形變量X填入下表。鉤碼重F / N彈簧長(zhǎng)度I / cm形變量x/cm4. 根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以力 F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸

25、長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，根據(jù)表中所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。5作彈簧的F x圖像，按照坐標(biāo)圖中各點(diǎn)的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線(xiàn)包括直線(xiàn)，所畫(huà)的點(diǎn)不一定正好在這條曲線(xiàn)上，但要注意使曲線(xiàn)兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致一樣。6. 以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出曲線(xiàn)所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如果不行那么考慮二次函數(shù)7. 解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義?！颈揪眄氈?. 所掛鉤碼不要過(guò)重，眥免彈簧被過(guò)分拉伸，超出它的彈性限度。2. 測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量。3. 記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系與單位。4. 每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能相距遞些，這樣作

26、出的圖線(xiàn)比較準(zhǔn)確。5. 描點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)時(shí)所描的點(diǎn)不一定都落在一條直線(xiàn)上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)。 【實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 鉤碼標(biāo)稱(chēng)值不準(zhǔn)確造成系統(tǒng)誤差。2. 彈簧長(zhǎng)度的測(cè)量和作圖描點(diǎn)不準(zhǔn)確造成偶然誤差。3. 驗(yàn)證力的平行四邊形定那么 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定那么。2. 掌握求合力的方法，加深對(duì)合力、分力概念的理解?！緦?shí)驗(yàn)原理】橡皮條一端固定，用互成角度的兩個(gè)力F1、F2拉橡皮條，記下結(jié)點(diǎn)位置 O ,結(jié)點(diǎn)受三個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，那么F1、F2的合力必與橡皮條拉力平衡；改用一個(gè)拉力F，使結(jié)點(diǎn)仍到達(dá)O點(diǎn)，那么F必與F1、F2的合力等效，以F

27、1、F2為鄰邊作平行四邊形求出合力F ,比較F與F的大小和方向，以驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定那么?！緦?shí)驗(yàn)器材】方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺、圖釘假設(shè)干、細(xì)芯鉛筆、橡皮條、細(xì)繩套兩個(gè) 等?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1. 用圖釘把白紙釘在平放于水平桌面的方木板上。2. 用圖釘把橡皮條的一端同定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。3. 用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到某一位置0，如下列圖，記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下 0點(diǎn)的位置與此時(shí)兩條細(xì)繩套的方向。4. 用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn) 0沿兩條細(xì)繩方向畫(huà)直線(xiàn)，按選定的標(biāo)度作出這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F,

28、、F2的圖示，并以Fi和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過(guò)0點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)，即為合力F的圖示。5. 只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置0，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向，用刻度尺從 0點(diǎn)按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的圖示。6. 比較一下，力F與用平行四邊形定那么求出的合力F的大小和方向。7. 改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。8. 整理好實(shí)驗(yàn)器材?！颈揪眄氈?. 彈簧測(cè)力計(jì)在使用前要先校準(zhǔn)零點(diǎn)，再用標(biāo)準(zhǔn)鉤碼檢查是否準(zhǔn)確，選擇兩個(gè)規(guī)格一樣的彈簧測(cè)力計(jì)，具體做法是將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉，假設(shè)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過(guò)

29、程中，讀數(shù)一樣，那么可選，假設(shè)不同，應(yīng)另?yè)Q,直至一樣為止。使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與板而平行。2. 在滿(mǎn)足合力不超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)量程與橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤 差。3. 作圖時(shí)鉛筆尖要細(xì)，比例標(biāo)度要盡量大些。要用嚴(yán)格的幾何方法作出平行四邊形，圖旁邊要有比例標(biāo)度，圖中應(yīng)注明每個(gè)力的大小。作 F1、F2、F、F的圖示時(shí)，應(yīng)選定同一個(gè)比例標(biāo)度。4. 在同一實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)到結(jié)點(diǎn)0的位置一定要一樣。5. 由作圖法得到的F和實(shí)際測(cè)得的F不可能完全重合，但只要在誤差允許周就可認(rèn)為F和F等效。【實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源除了彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差，還有讀數(shù)誤差、

30、作圖誤差，因此讀數(shù)時(shí)，眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄。兩個(gè)分力F1、F2間夾角日越大，用平行四邊形定那么作圖得出的合力F的誤差F也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把取得太大。4. 探究牛頓第二定律【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系。2. 學(xué)會(huì)用控制變量法研究物麵律。3. 掌握用圖像來(lái)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，探究得出F ma?！緦?shí)驗(yàn)原理】1保持物體的質(zhì)量 m不變，通過(guò)改變合外力 F,從而改變物體的加速度 a,然后根據(jù)a隨F的變化，得出加速度 a 與合外力F的關(guān)系。2保持物體所受的合外力 F不變，通過(guò)改變質(zhì)量 m從而改變物體的加速度 a，然后根據(jù)a隨m的變化，得出加速 度a與質(zhì)量m的關(guān)系

31、?！緦?shí)驗(yàn)器材】本實(shí)驗(yàn)可以用不同方法涉與不同器材進(jìn)展研究。1一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、紙帶、細(xì)繩、小盤(pán)、砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線(xiàn)、電源、天平、刻度尺。2氣墊導(dǎo)軌、滑塊、墊板、電源、光電門(mén)、光電數(shù)字計(jì)時(shí)器。【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 用天平分別測(cè)出小盤(pán)和小車(chē)的質(zhì)量，并把數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。2. 按圖所示安裝實(shí)驗(yàn)器材，但不要把懸掛小盤(pán)用的細(xì)繩系在車(chē)上，即不給小車(chē)施加牽引力。3. 平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊薄木板并反復(fù)移動(dòng)其位置，直到小車(chē)在斜面上可以保持勻速直 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。4. 把細(xì)繩的一端拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊系上小盤(pán)，盤(pán)中放上一個(gè)砝碼，記下小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量，并通過(guò)計(jì)算得出小車(chē)受到的

32、拉力F,填入表一中。5. 使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后放開(kāi)小車(chē)，紙帶隨著小車(chē)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的小 點(diǎn)。6. 取下紙帶，選取理想的一段，利用逐差法求出加速度a，填入表一中。7. 更換紙帶，在小盤(pán)中增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述步驟五次，把所有數(shù)據(jù)均填入表一中。8. 如圖2-2-14所示，把附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，使滑輪伸出桌面并平衡摩擦力。把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定 于長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端固定在小車(chē)的后面；把細(xì)繩的一端拴在小 車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊系上小盤(pán)，盤(pán)中放上一個(gè)砝碼。9. 使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后放開(kāi)小車(chē)，紙帶

33、隨著小車(chē)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的小 點(diǎn)。10. 取下紙帶，選取理想的一段，利用逐差法求出加速度a，填入表二中。11. 更換紙帶，在小車(chē)中增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述步驟五次，把所有數(shù)據(jù)均填入表二中。12. 用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力 F即小盤(pán)和砝碼的總重力，根據(jù)表一中數(shù)據(jù)畫(huà)出相應(yīng)的點(diǎn)，假設(shè)這些點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，便證明了加速度與作用力成正比。13. 保持小盤(pán)和砝碼的質(zhì)量不變，在小車(chē)上加砝碼也需記錄好，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)步驟，求出相應(yīng)的加速度，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示質(zhì)量的倒數(shù)M為小車(chē)的質(zhì)量，m為砝碼的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出相應(yīng)的M m點(diǎn)，假設(shè)這些點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，就證明了加速

34、度與質(zhì)量成反比。 表一 M定，a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)序號(hào)加速度a/ m s 2小車(chē)受力F / N123456表二F一定，a與M m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)序號(hào)加速度a/ m s2小車(chē)加上砝碼的質(zhì)量M m /kg123456【本卷須知】1. 平衡摩擦力，調(diào)整出一個(gè)適宜的斜面，使小車(chē)的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車(chē)受到的摩擦力。在平衡摩 擦力時(shí)，不要把懸掛小盤(pán)和砝碼的細(xì)繩系在小車(chē)上，即不要給小車(chē)施加任何牽引力，并要讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。2. 不需要重復(fù)平衡摩擦力，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量，還是改變小車(chē)和砝 碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力。3. 安裝器材時(shí)，要調(diào)整滑輪的高度，使拴

35、小車(chē)的細(xì)繩與斜面平行，且連接小車(chē)和小盤(pán)應(yīng)在平衡摩擦力之后。4. 每條紙帶必須在滿(mǎn)足小車(chē)與車(chē)上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出。只有如此，小盤(pán)和 砝碼的總重力才可視為小車(chē)受到的拉力。5. 改變拉力和小車(chē)質(zhì)量后，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且應(yīng)在小車(chē)到 達(dá)滑輪前按住小車(chē)。6作圖像時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)應(yīng)盡可能地分布在所作直線(xiàn)兩側(cè)。作圖時(shí)兩坐標(biāo)軸 標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)。各量須采用國(guó)際單位制中的單位，這樣作圖線(xiàn)時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過(guò)密，誤差會(huì)小些?！緦?shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 因?qū)嶒?yàn)原理不完善引起的誤差：本實(shí)驗(yàn)用小盤(pán)和砝碼

36、的總重力m M 代替小車(chē)的拉力，而實(shí)際小車(chē)所受的拉力要小于小盤(pán)和砝碼的總重力，小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量越接近小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，誤差就越大；小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量越小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，由此引起的誤差就越小。因此滿(mǎn)足小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m M遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量 m M的目的就是減小因?qū)嶒?yàn)原理不完善而引起的誤差，但不可能消除此誤差。2. 平衡摩擦力不準(zhǔn)確，質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量不準(zhǔn)，紙帶、細(xì)繩與木板不嚴(yán)格平行等，都會(huì)引起誤差?！緫?yīng)用例如】5. 探究動(dòng)能定理【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體所做的功與物體速度變化的關(guān)系。2. 著重體會(huì)實(shí)驗(yàn)思想、探究的過(guò)程和所用的方法技巧?！緦?shí)驗(yàn)原理】用如下

37、列圖的裝置進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成倍增加，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)量每 次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的速度 v。進(jìn)而驗(yàn)證橡皮筋對(duì)小車(chē)做功與小車(chē)動(dòng)能的變化關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)器材】小車(chē)前面帶小鉤、長(zhǎng)木板兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱(chēng)位置打兩個(gè)鐵釘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶、學(xué)生電源與導(dǎo)線(xiàn)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)不用學(xué)生電源、56條等長(zhǎng)的橡皮筋?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1. 按如下列圖將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好。2. 先用1條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車(chē)獲得的速度vi，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為Wh，將這一組數(shù)據(jù)記入表格。3. 用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次一樣，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W，測(cè)出小車(chē)獲得的速度V2

38、，將數(shù)據(jù)記入表格。4. 用3條、4條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出速度，將數(shù)據(jù)記入表格。5. 分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。1測(cè)量小車(chē)的速度：實(shí)驗(yàn)獲得如下列圖的紙帶，為探究橡皮筋彈力做功和小車(chē)速度的關(guān)系，需要測(cè)量彈力做功完畢時(shí)小車(chē)的速度，即小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度。應(yīng)在紙帶上測(cè)量的物理量是用字母表示：Ai、A2間的距離X,小車(chē)速度的表達(dá)式是用測(cè)量的物理量表示:v T為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔T4實(shí)驗(yàn)結(jié)論:v 。2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:橡皮筋條數(shù)位移x/m時(shí)間t/s速度v/ m s 1速度平方v2 / m2 s 23實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析：在坐標(biāo)紙上如下列圖畫(huà)出 W v和W v2圖線(xiàn)“ W以1條橡皮筋做的功為單位【本卷須知】

39、1將木板一端墊高，使小車(chē)的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡。方法是輕推小車(chē)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上 的點(diǎn)的均勻程度判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)，找到長(zhǎng)木板的一個(gè)適宜的傾角。2. 測(cè)小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)選紙帶上的點(diǎn)跡均勻的局部，也就是選小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)的局部。3. 橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對(duì)小車(chē)做的功以1條橡皮筋做的功為單位即可，不必計(jì)算出具體數(shù)值。4. 小車(chē)質(zhì)量應(yīng)大一些，使紙帶上打的點(diǎn)多一些。5. 實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的初速度為 0?！緦?shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力做的功W與橡皮筋的條數(shù)不成正比。2. 沒(méi)有完全平衡摩擦力傾角小或平衡摩擦力過(guò)度傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差。

40、3. 利用紙帶計(jì)算小車(chē)的速度時(shí)，測(cè)量間距不準(zhǔn)確或所選取的階段不正確帶來(lái)誤差。 【應(yīng)用例如】6. 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證機(jī)械能守恒定律?！緦?shí)驗(yàn)原理】1. 在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能保持不變。假設(shè)物體某時(shí)刻瞬時(shí)速度為v,下落高度為h,那么重力勢(shì)能的減少量為 mgh講成，動(dòng)能的增加量為 -mv打紙帶：將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手提著紙帶使重物靜止在靠近 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，先接通電源，后松開(kāi)紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落。更換紙帶重復(fù)做35次實(shí)驗(yàn)。 選紙帶：在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰且打點(diǎn)呈一條直線(xiàn)的紙帶

41、。 數(shù)據(jù)處理：在起始點(diǎn)標(biāo)上0，在以后各點(diǎn)依次標(biāo)上1、2、3用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度h1、h2、h3利用公式Vn 仏M計(jì)算出點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3的瞬時(shí)速度V|、V2、V32T 驗(yàn)證：把hn和Vn分別代入ghn和丄訪如果在誤差允許的圍，ghn丄詁，那么驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。13 / 27，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許2的圍是否相等，假設(shè)相等，那么驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。2計(jì)算打第 n個(gè)點(diǎn)時(shí)速度的方法：測(cè)出第 n個(gè)點(diǎn)與相鄰前后點(diǎn)間的距離xn和xn 1，由公式vn Xn Xn 1或2TVn A- I算出，如下列圖。2T【實(shí)驗(yàn)器材】鐵架臺(tái)帶鐵夾、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物帶夾紙帶的夾子、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片、導(dǎo)線(xiàn)、毫米刻度尺、低

42、壓交流電源?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1. 安裝裝置：按圖所示將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，接好電路。I I【本卷須知】1. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定地固定在鐵架臺(tái)上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，以減小摩擦阻力。2. 應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物。增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小；增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。3. 實(shí)驗(yàn)中，需保持提紙帶的手不動(dòng)，且保證紙帶豎直，先接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再松開(kāi)紙帶。4. 測(cè)下落高度時(shí)，要從第一個(gè)打點(diǎn)測(cè)起，并且各點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度要一次測(cè)定。5. 不需測(cè)出物體質(zhì)量，只需驗(yàn)證-V, ghn，即可。26. 速度不能用Vn gtn或Vn頑計(jì)算，因?yàn)檫@

43、兩個(gè)算式等于默認(rèn)了加速度為g,即相當(dāng)于默認(rèn)了機(jī)械能守恒，就不存在“驗(yàn)證的意義了，所以速度應(yīng)從紙帶上直接測(cè)量計(jì)算。同樣的道理，重物下落的高度h也只能用刻度尺直接測(cè)量，而不能用hn -gt；或hn 土計(jì)算得到。22g【實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過(guò)程中要克制各種阻力空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦阻力做功，故動(dòng)能的增加量Ek稍小于重力勢(shì)能的減少量Ep，即EkEp ,這屬于系統(tǒng)誤差。改進(jìn)的方法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減 小阻力。0點(diǎn)量起，一次2. 本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)誤差來(lái)源是長(zhǎng)度的測(cè)量，屬偶然誤差。減小誤差的方法：一是測(cè)下落距離時(shí)都從 將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度測(cè)量完；二是屢次測(cè)量取平均

44、值?！緫?yīng)用例如】7. 測(cè)定金屬的電阻率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 掌握滑動(dòng)變阻器在電路中的兩種常用連接方式。2. 學(xué)會(huì)正確使用螺旋測(cè)微器和掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)那么。3. 掌握用伏安法測(cè)電阻的方法。4. 測(cè)定金屬的電阻率?！緦?shí)驗(yàn)原理】d,計(jì)算出金屬絲的橫截面積S,用伏安法測(cè)出金屬絲的電根據(jù)公式R L，只要測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度 L和它的直徑S阻R即可測(cè)定出金屬絲的電阻率2RS d RL 4L【實(shí)驗(yàn)器材】 刻度尺分度值為1mr螺旋測(cè)微器、直流電壓表和直流電流表、滑動(dòng)變阻器、電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)與金屬絲。【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 用螺旋測(cè)微器在金屬絲的 3個(gè)不同位置上各測(cè)1次，求出直徑d的平均值。2. 將金屬絲兩端固定在接線(xiàn)

45、柱上拉直，用毫米刻度尺測(cè)量接入電路的金屬絲長(zhǎng)度即有效長(zhǎng)度，反復(fù)測(cè)量3次, 求出平均值L。3. 依照?qǐng)D所示的電路圖用導(dǎo)線(xiàn)把器材連接好，并把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大。4. 電路經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的示數(shù)值，記入表格，斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S,求出電阻R的平均值。25將測(cè)得的R、L、d的平均值代入電阻率計(jì)算公式RS d R中，計(jì)算出金屬絲的電阻率。L 4L6. 撤除實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路，整理好實(shí)驗(yàn)器材?！颈揪眄氈?. 本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬絲的電阻值較小，為了減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，必須采用電流表外接法。2. 實(shí)驗(yàn)連線(xiàn)時(shí)，應(yīng)先從電源的正極出發(fā)，依次將電源、開(kāi)關(guān)、電流表、待

46、測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成主干線(xiàn)路閉 合電路，然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端。3. 測(cè)量待測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，是指測(cè)量待測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度，即電壓表兩并入點(diǎn)間的待測(cè) 金屬絲長(zhǎng)度，測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直。4. 閉合開(kāi)關(guān)S之前，一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置。5. 在用伏安法測(cè)電阻時(shí)，通過(guò)待測(cè)金屬絲的電流I的值不宜過(guò)大電流表用 00.6A量程，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免待測(cè)金屬絲的溫度過(guò)高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增大。6. 求R的平均值可用兩種方法：第一種是算出各次的測(cè)量值，再取平均值；第二種是利用U I圖像圖線(xiàn)的斜率來(lái)求。假設(shè)采用圖像法，在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)

47、間的距離拉大一些，連線(xiàn)時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離直線(xiàn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮。7. 連接實(shí)驗(yàn)圖時(shí)，所連的導(dǎo)線(xiàn)不要交叉，且要接到接線(xiàn)柱上。8. 電流表與電壓表的讀數(shù)，要注意有效數(shù)字的位數(shù)?！緦?shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 直徑測(cè)量和長(zhǎng)度測(cè)量造成的誤差。2RS d2 R由公式 竺可以看出，直徑的測(cè)量造成的誤差對(duì)結(jié)果的影響更大，因此要用螺旋測(cè)微器測(cè)量。L 4L2. 通過(guò)的電流過(guò)大或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致金屬絲發(fā)熱，電阻率發(fā)生變化，由此引起的誤差，會(huì)使測(cè)得的電阻率偏大。3. 測(cè)量電路中電流表與電壓表的讀數(shù)引起的誤差。RS由于本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，所以R測(cè)R真，由竺可知，由此引起的誤差會(huì)使測(cè)偏小。八

48、L【應(yīng)用例如】伏安法測(cè)電阻電路的選擇方法1伏安法測(cè)電阻的兩種電路電流表接法電流表外接法電路結(jié)構(gòu)圖_1誤差原因電流表分壓U測(cè) Ux UA電壓表分流1測(cè)Ix IV測(cè)量數(shù)值U測(cè)R測(cè)一Rx RAR1測(cè)測(cè)量值大于真實(shí)值q U測(cè)RRvq測(cè)量值小于真實(shí)值 RxI 測(cè)Rx R/適用條件RA咳Rx或舟-字RA 尺& A &或善 RARx適用測(cè)量大電阻小電阻伏安法測(cè)電阻的兩種電路的選擇定量判定法假設(shè)待測(cè)電阻Rx的大約值，電流表的阻 Ra和電壓表的阻Rv，那么當(dāng) 邑 R，即RxRvRa時(shí)，選用電流表接法。Ra Rx當(dāng)電電，即RxRvRa時(shí)，選用電流表外接法。RA Rx當(dāng)字 唇，即RxRvRa時(shí)，電流表的兩種接法都可

49、以。Ra &試觸法假設(shè)不知Rx的大約值，為了選擇正確的電路接法以減小誤差，可以將電路按圖所示連接，只空出電壓表的一個(gè)接頭S,然后將S分別與a、b接觸一下，觀察電壓表和電流表的示數(shù)變化情況。假設(shè)電流表示數(shù)有顯著變化，說(shuō)明電壓表的分流作用較強(qiáng)，即Rx是一個(gè)高阻值電阻，應(yīng)選用電流表接法，S應(yīng)接b測(cè)量。假設(shè)電壓表示數(shù)有顯著變化，說(shuō)明電流表的分壓作用較強(qiáng)，即Rx是一個(gè)低阻值電阻，應(yīng)選用電流表外接法，S應(yīng)接a測(cè)量。3規(guī)律小結(jié)伏安法測(cè)電阻電路的選擇與誤差如何，可記為一句話(huà)：“大偏大，小外偏小。即大電阻采用電流表接法，測(cè)量結(jié) 果偏大；小電阻采用電流表外接法，測(cè)量結(jié)果偏小。8. 描繪小燈泡小電珠的伏安特性曲線(xiàn)【

50、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)。2. 理解并檢驗(yàn)燈絲電阻隨溫度升高而增大的規(guī)律。3. 掌握儀器的選擇和電路連接方法?！緦?shí)驗(yàn)原理】 對(duì)一般金屬導(dǎo)體， R U，其阻值不變，但小燈泡通電后，溫度有很大變化，其電阻率有較大改變，故小燈泡的阻I值隨之改變。其U I圖像就不是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)?！緦?shí)驗(yàn)器材】小燈泡、直流電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)假設(shè)干、開(kāi)關(guān)、坐標(biāo)紙、鉛筆。【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 正確選擇電流表、電壓表的量程，采用電流表外接法，按如下列圖I的電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路。2. 滑動(dòng)變阻器采用分壓接法。把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至A端，電路經(jīng)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)So3. 改變滑動(dòng)變阻器滑片

51、的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表和電壓表的示數(shù)I和U,記錄數(shù)據(jù)填入表格，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)So4. 在坐標(biāo)紙上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流I，橫軸表示電壓 U,用平滑的曲線(xiàn)將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)，便得到伏安特性曲線(xiàn)。5. 撤除實(shí)驗(yàn)電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材?！颈揪眄氈?. 因本實(shí)驗(yàn)要作出圖像I U，要求測(cè)出一組包括 0在的電壓值、電流值，因此，滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法。2. 本實(shí)驗(yàn)中，因被測(cè)小燈泡電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路采用電流表外接法。3. 開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片移到圖中的A端。4. 開(kāi)關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使小燈泡的電壓逐漸增大，可在電壓表讀數(shù)每增加一個(gè)定值如0.5V時(shí)，讀取一次電流值；調(diào)節(jié)

52、滑片時(shí)應(yīng)注意使電壓表的示數(shù)不要超過(guò)小燈泡的額定電壓。5. 在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，橫、縱坐標(biāo)所取的分度比例應(yīng)該適當(dāng)，盡量使畫(huà)出的圖線(xiàn)占滿(mǎn)坐標(biāo)紙。連線(xiàn)一定要用平 滑的曲線(xiàn)，不能畫(huà)成折線(xiàn)?！緦?shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源與分析】1. 電壓表的分流引起的誤差。2. 電壓表和電流表的讀數(shù)引起的誤差。3作圖中出現(xiàn)的誤差?！緫?yīng)用例如】9. 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和阻【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用。2. 學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和阻。3. 學(xué)會(huì)利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！緦?shí)驗(yàn)原理】本實(shí)驗(yàn)的原理是閉合電路歐姆定律。具體方法有以下四種：1利用如下列圖電路，改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，從電壓表、電流表中讀

53、出幾組 UI值，由U E Ir可得U1 E lU2 E I2r，解得E 小2 小1，r 玄E2公式E U Ir也可以寫(xiě)成E IR Ir。利用如下列圖電路，如果能得到I、R的兩組數(shù)據(jù)，也可以得到關(guān)于E和r的兩個(gè)方程，于是能夠從中解出E和r。這3公式E U Ir還可以寫(xiě)成e U Ur。R利用如下列圖電路，如果能得到U R的兩組數(shù)據(jù)，同樣能通過(guò)解方程組求出E和r。這樣，可以用電壓表、電阻箱來(lái)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和阻。4實(shí)驗(yàn)通常利用圖所示的電路，通過(guò)改變的阻值，多測(cè)幾組 然后用描點(diǎn)法在U I圖像中描點(diǎn)作圖，由圖像縱軸截距求出 下列圖。U I的值至少測(cè)出6組，并且變化圍盡量大些,E,禾U用圖像斜率，列公式maxr求出阻，如【實(shí)驗(yàn)器材】被測(cè)電池干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、坐標(biāo)紙、鉛筆等?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1恰中選擇實(shí)驗(yàn)器材，正確連好實(shí)驗(yàn)儀器，使開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)且滑動(dòng)變阻器的滑片滑到電阻值最大的一端。2閉合開(kāi)關(guān)，接通電路，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)。3將滑動(dòng)變阻器的滑片由一端向另一端移動(dòng)至某位置，記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)。4. 繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至其他幾個(gè)不同位置，記下各位置對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)。5. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，撤除電路，整理好實(shí)驗(yàn)器材。6. 在坐標(biāo)紙上以U為縱軸，以I為橫軸，作出U I圖像，利用圖像求出 E r?！颈揪眄氈?. 為