高中物理必修一四大实验题

高中物理要求一个或四个实验问题匀速直线运动的实验研究；(1)实验目的：探索自由落体运动位移和速度的变化规律实验原理：让重物垂直向下拖动纸带(忽略纸带阻力和空气阻力)。打点计时器播放的纸带记录了重物下落的过程。通过只计算点数的分析和研究，可以探索自由落体的本质和运动规律。(3)实验设备：电磁打点计时器(包括复写纸和低压交流电源)或电火花打点计时器、纸带、重物和铁架。(4)实验步骤：将打点计时器垂直固定在铁架上，接通电源。(2)将纸带穿过两个限位孔，用铁夹将纸带的下端夹在砝码上，使砝码接近打点计时器。(3)用手握住纸带的上端，将纸带拉成垂直状态，先打开电源，然后松开纸带，让重物自由下落，重物落地后立即关闭电源。(4)重复几次，选择一个带有清晰圆点的纸带，用刻度测量纸带上圆点之间的距离。瞬时速度的计算：时间间隔很短，可以用某一段时间的平均速度来表示某一时刻的瞬时速度，即Vn=制作小车运动的v-t图。(5)注意事项：实验前，重物应停在靠近打点计时器的位置，以便最大限度地利用纸带的有限长度。(2)当实验应启动点计时器时，等待其稳定工作后再释放胶带(3)打完纸带后要立即关闭电源，避免线圈过热和损坏。6结论(计算):详见2.3中的纸带工具类型假设物体以匀速直线运动，加速度为a，每个连续相等时间t内的位移为s1、s2、s3.分别有：s=S2-S1=S3-S2=S4-S3=At2 S4-S1=(S4-S3)(S3-S2)(S2-S1)=3a T2 S5-S2=S6-S3=3a T2对于奇数段，丢弃第一段，然后分两段计算位移差。对于偶数段，位移差公式可用于直接计算两段。胡克定律的实验探索；实验目的：探讨弹力与弹簧伸长的定量关系实验设备：两个弹簧，五个相同质量，五个槽码，一个毫米秤，一个铁架。(3)实验步骤：将一根细弹簧悬挂在铁架上，用天平测量，并将数据记录在表格中。(2)在弹簧上挂一个钩码，用天平测量，并将数据记录在表中。(3)在弹簧上悬挂2、3、4、5个相同质量的钩码，用标尺测量长度，并将数据记录在表中。(4)分别计算各组数据中弹簧的伸长量(5)以力为纵坐标，以伸长为横坐标，建立追踪点当将点连接成一条线时，跟踪的点可能不都在线上，但应注意使线两侧的点数大致相同。以弹簧伸长为自变量，写出该函数的表达式，并分析表达式中常数的物理意义。实验结论：在同一个弹簧中，其伸长量与施加的力的大小成正比，常数代表弹簧的刚度系数。探索合力和分力之间的关系：等效替代法(1)实验目的：1.力的大小和方向将由弹簧秤和细线测量。2.验证两个相互成一定角度的并发力的合成，并遵循平行四边形法则(或探究合力与分力之间的关系)实验原理：本实验是用两个相互成角度的力和一个力产生相同的效果(即在一定方向上把橡胶条拉长一定长度)，并观察平行四边形法则得到的合力是否等于实验误差允许范围内的力。如果在实验误差允许范围内相等，则验证平行四边形法则。(3)实验设备：一块方板，两个弹簧秤，一张白纸，一条橡皮筋，两套绳子，拇指(3)用两个弹簧秤分别钩住绳套，将橡胶条相互成一定角度拉动，使橡胶条伸长，节点达到一定位置O(如图所示)。(4)用铅笔写下O点的位置和两根弦的方向，读出两个弹簧秤的数字。(5)用铅笔和刻度尺从白纸上的O点沿两个弦的方向画一条直线，并在一定的刻度上画出两个力F1和F2的图形。合力f由平行四边形法则得到。(6)仅使用一个弹簧秤通过绳子将橡胶带结拉到相同的位置O。读出弹簧秤的指示器，写下线的方向，并在相同的刻度上画出这个力的图表。(7)比较力F的大小和方向以及平行四边形法则得到的合力F，看它们是否相等。(5)实验结论：两个力的合力大小可以用两个力形成的平行四边形的对角线来表示，即两个力甚至多个力的合力可以用平行四边形法则来求解。6注意事项：检查弹簧秤指针是否在零刻度上；(2)使橡胶条和线所在的平面平行于板面；(3)尽量避免弹簧秤的弹簧、指针和拉杆与刻度板或限位卡之间的摩擦；应准确描绘节点的位置和细线的方向。你可以在白纸上画一条细线，用铅笔沿着这条线画两点，然后用尺子把这些点连起来。两根弦之间的角度应该适中(最好是001200探索影响加速度实验的因素：变量控制法实验目的：通过一组设备，探索加速度与力和质量的关系。实验设备：弹簧测力计、打点计时器、纸带、轻绳、滑轮和一个小盘(内有砝码)(3)实验图：注：本图中未出现测力计和轻型绳索。测力计主要用于读取张力F(方便)，而轻绳用于连接天车和铃片(4)实验步骤：(1)测量空车的质量(2)平衡摩擦力：使工作台略微倾斜(或在倾斜平面上进行实验)，使小车重力沿倾斜平面的分力和所受摩擦力成为一对平衡力(通过观察小车在工作台(倾斜平面)上匀速直线运动，没有任何拉力)(3)给小车增加已知质量的重物，在绳索的另一端悬挂一个重物盘，同时启动打点计时器。(4)取出纸带并计算加速度。(5)控制重量板质量不变，增加(或减少)重量入车，重复实验。得到了质量和加速度之间的关系。(5)或控制汽车质量不变，减少重量板中的重量，重复实验，得到合力与加速度的关系。实验结论：当汽车质量不变时，其加速度与组合外力成正比。当外力不变时，汽车的质量与加速度成反比。6注：铃片上重物的质