实验-焦京贵老师.ppt

1、,考纲目录中的实验复习,研究匀变速直线运动,实验,实验原理,1.了解打点计时器.,实验,实验模拟,实验,实验原理,2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：,如图所示，0、1、2为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3为相邻两计数点之间的距离，若S= S2S1=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。,实验,实验原理,3.由纸带求物体运动加速度的方法：,用“逐差法”求加速度.,根据S4S1= S5S2= S6S3=3aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔）,用v-t图象法：即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率

2、即为物体运动的加速度。,实验,实验步骤,1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。,2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。,实验条件： a合力恒定，细线与木板是平行的。 b接50HZ，46伏交流电。,实验,实验步骤,3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。,4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的

3、比较密集的点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做vt图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。,实验,注意事项,1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取78个计数点为宜。,5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。,2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。,3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。,4.应区别打点计时器打出的点和人为

4、选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。,6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S,实验,考纲目录中的实验复习,探究弹力和弹簧伸长的关系,实验,实验模拟,实验,考纲目录中的实验复习,验证力的平行四边形定则,实验,实验原理,先用弹簧秤测出分力F1 、F2 及它们的合力F，再根据平行四边形法则作出分力F1 、F2 的合力F。比较F和F的大小和方向。当它们在实验室允许的误差范围内相等时，就验证了力的合成的平行四边形法则。,等效替换的思想,实验,误差分析,弹簧秤使用前没调零会造成系统误差。,使用中，弹簧秤的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧秤外壳和纸

5、面之间有摩擦力存在会造成系统误差。,两次测量拉力时，橡皮筋的结点没有拉到同一点会造成偶然误差。,在应用平行四边形法则作图时，F1 、F2 及合力作图不准确，测量值的最后一位估读数在作图时又一次估计会造成偶然误差。,实验,误差分析,减小误差的方法: a测力计使用前要校准零点。 b方木板应水平放置。 c弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行. d两个分力和合力都应尽可能大些，读数时注意弹簧秤的量程及最小刻度. e拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些. f两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取60-120为宜. g.在画力的合成图时,要恰当选定标度.,实验,考纲目录中的实

6、验复习,研究平抛物体的运动,实验,实验模拟,实验,实验步骤,1、安装调整斜槽，用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽.,平衡法调整斜槽:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表明水平已调好。,2、调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重垂线方向记录到木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。,3、确定坐标O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O，O点即为坐标原点。,实验,实验步骤,5、计算初速度：以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向

7、右的x轴，并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标(x,y)，用公式x=v0t，y=gt2/2，计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。,4、描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘，然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。,取下白纸把这些位置连接成光滑的曲线即得小球平抛运动的轨迹。,实验,注意事项,1、实验中

8、必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。,2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个档板。,3、坐标原点（小球做平抛态度的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。,4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨道由图板左上角到达右上角，这样可以减小测量误差。,5、要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。,实验,考纲目录中的实验复习,验证机械能守恒定律,实验,实验原理,1、在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能

9、相互转化，但总的机械能守恒，若物体某时刻即时速度为v，下落高度为h，恒有：,2、借助打点记时器，通过纸带测出重物某时刻高度h和该时刻的即时速度vt，即可验证机械能守恒定律。,3、测定第n点的即时速度的方法是：测出第n点的相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离由下列公式算出：,实验,实验模拟,实验,实验模拟,实验,实验步骤,(1)按图把打点记时器安装在铁架台上，用导线把打点记时器与学生电源连好。,(2)把纸带的一端在重锤上用架子固定好，另一端穿过记是器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点记时器附近。,(3)先接通电源，后松手让重锤带着纸带下落。,(4)重复几次，得35条纸带。,(5)在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，在起始点标上O ，以后各依次标上1、2、3.用刻度尺测出对应高度h1、h2、h3,(6)应用公式 计算各点对应的速度v1、v2、v3.,(7)计算各点对应的势能减少量和动能的增加量进行比较。,实验,注意事项,（1）实验中打点记时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦力,（2）实验时，必须先接通电源，让打点