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专业物理实验一

专业物理实验一
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《物理专业实验一》课程教学大纲一、课程分析

二、教学内容及基本要求

教学重点:

1、密立根油滴实验中,要求学生掌握测定电子电荷值的两种方法。

2、利用单探针和双探针法来测定等离子体的各项参量。

3、掌握太阳能电池的暗态特性和太阳能电池的负载特性。

4、学会用平行光管测量凸透镜的焦距;会用平行光管测定鉴别率。。

5、测定氩原子的第一激发电位;了解在研究原子内部能量量子化问题时所

使用的基本方法。

教学难点:

1、掌握晶体电光调制的原理和实验方法;学会利用实验装置测量晶体的半

波电压,计算晶体的电光系数。

2、掌握四象限探测器的原理,将其应用于目标定向。

3、掌握LED和LD的工作原理和基本特性;掌握LED/LD的P-I(功率-

电流)特性和V-I(电压-电流)特性,并计算阈值电流和微分量子效率;掌握温度对阈值电流和输出功率的影响;LD/LED发光原理及它们之间的区别、LD/LED特性的测试方法及意义。

4、掌握全息照相的基本原理以及静物全息照相的拍摄方法,了解再现全息

物象的性质和方法。

实验教学目标与技能要求:

1、掌握近代物理学发展史上具有典型性和重要作用的实验。

2、掌握近代物理中某些主要领域的基本实验方法与技术。

3、熟悉掌握相关仪器的使用及CCD、计算机等现代技术。

4、培养学生理论与实际相结合,综合理论应用及创新精神。

5、培养学生阅读,查阅参考资料,拟订实验方案,选配测量仪器。

6、观察分析现象,独立操作,判断实验中尚存的问题。

7、巩固和加强有关数据处理,误差分析等方面的训练。

实验内容与学时分配:

实验项目一:

1、实验项目名称:TD-1太阳能电池特性试验

2、学时:4

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):综合性

4、承担技能培养任务:了解太阳能工作原理,并通过独立试验训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。

5、分组情况:二至三人

6、主要仪器设备:TD-1太阳能电池特性试验仪

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):灯泡,光功率计,硅光电池,直流电流表,直流电压表。

8、主要内容:研究太阳能电池的暗态特性和太阳能电池的负载特性,研究太阳能电池的开路电压和短路电流。

实验项目二:

1、实验项目名称:电子电荷的测定——密里根油滴试验

2、学时:4

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):综合性

4、承担技能培养任务:由于密立根油滴实验设计巧妙、原理清楚、设备简单、结果准确,所以它是一有启发性的物理实验。通过实验时对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等,培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。

5、分组情况:二至三人

6、主要仪器设备:MOD-5型密立根油滴仪

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):实验油、喷雾器

8、主要内容:用油滴法测量电子的电荷,可以用静态(平衡)测量法或动态(非平衡)测量法。

实验项目三

1、实验项目名称:气体放电中等离子体物理实验的研究

2、学时:4

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):综合性

4、承担技能培养任务:利用单探针和双探针法来测定等离子体的各项参量,通过独立试验训练,培养学生观察能力问题和利用软件处理数据的能力。

5、分组情况:二至三人

6、主要仪器设备:等离子体物理实验组合仪、接线板和等离子体放电管验仪

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):

接线板 (1个) 赫姆霍兹线圈 (2只)电源线(1根)

8、主要内容:单探针和双探针法来测定等离子体的电子温度,带电粒子密度,

电子平均动能等。

实验项目四:

1、实验项目名称:平行光管

2、学时:4学时

3、实验类型:综合性实验

4、承担技能培养任务:了解平行光管的结构及工作原理;学会用平行光管测量

凸透镜的焦距;会用平行光管测定鉴别率。

5、分组情况:2-3人

6、主要仪器设备:平行光管,平面反射镜,平行光管分划板,测微目镜,凸透

镜,光具座。

7、主要实验材料及低值易耗品:无

8、主要内容:

(1) . 测量凸透镜及透镜组的焦距

选用测微目镜,使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也在测微目镜的焦平面

上,便可测量。因为a a '=所以/f f y y '

'=,式中f 为被测透镜焦距,f '为平行光管焦距实测值,y '为玻罗板上所选用线距实测值(A B Y '''=),y 为测微目镜

上玻罗板低频线的距离(AB Y =即测量值)。

(2) . 用平行光管测凸透镜的鉴别率

当平行光管物镜焦平面上的鉴别率板产生的平行光(将平行光管的分划板

换成鉴别率板)射入被测透镜时,在被测透镜的焦平面附近,用测微目镜可观察

到鉴别率板的像。如果被检透镜质量高,在视场里观察到能分辨的单元号码越高。仔细找出尽可能高的分辨单元号码,由下式测定鉴别率角值22026256a f

θ''=' 式中θ为角值,a 为相邻两条刻纹的间距,f '为平行光管焦距。

实验项目五:

1、实验项目名称:迈克尔逊干涉实验

2、学时:4学时

3、实验类型:综合性实验

4、承担技能培养任务:

学会迈克尔逊干涉仪的调节和使用;观察等倾和等厚干涉条纹,加深对干涉理论的理解;测定钠光的波长;结合实验对各种干涉化规律及相互间的区别进行分析,加深对于干涉现象的理解。

5、分组情况:2-3人

6、主要仪器设备:迈克耳逊干涉仪、钠光灯、He—Ne 激光器、扩束透镜、毛玻璃。

7、主要实验材料及低值易耗品:无

8、主要内容:

(1)观测等倾干涉

(2)测量钠光灯的波长

增加厚度e干涉,涉圆环逐个地从中心冒出来。反之,当e减小时,干涉圆环

的距离。由逐个地向中心缩进去。每当冒出或缩进一纹时,e就增加或减少/2

此可以精密地测量长度或光波波长。观测等厚干涉,加深对于干涉的理解。实验项目六:

1、实验项目名称:弗兰克—赫兹实验

2、学时:4学时

3、实验类型:验证性实验

4、承担技能培养任务:弗兰克—赫兹实验是近代物理实验中一个较为重要的实验,因为这一实验首次用实验证实了玻氢原子理论中原子定态能级的存在,主要目的是通过测量氩原子的第一激发电位,证明原子内部量子化能级存在。了解在研究原子内部能量量子化问题时所使用的基本方法。

5、分组情况:2-3人

6、主要仪器设备:弗兰克—赫兹实验仪、示波器、插座、专业数据线

7、主要实验材料及低值易耗品:绘图纸

8、主要内容:

本实验不但能从实验曲线上可以直观地看出原子能级分立的正确性,而且还能测出氩原子第一激发电位的数值。测定亚氩原子第一激发电位,旋转0~100V(u G2K)调节旋钮,同时观察电流表,电压表读数的变化,随着u G2K(加速电压)的增加,电流表的值出现周期性峰值和谷值,记录相应的电压,电流值,以输出电流为纵坐标,u G2K电压为横坐标,作出谱峰曲线,即完成实验。

实验项目七:

1、实验项目名称:LD/LED的P-I-V特性测试

2、学时:4学时

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):综合性

4、承担技能培养任务:学习LED和LD的工作原理和基本特性;测试LED/LD 的P-I(功率-电流)特性和V-I(电压-电流)特性,并计算阈值电流和微分量子效率;了解温度对阈值电流和输出功率的影响;LD/LED发光原理及它们之间的区别、LD/LED特性的测试方法及意义。

5、分组情况:2人一组。

6、主要仪器设备:LED发光二极管,LD激光二极管,LD/LED电流源,光功率计,万用表。

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):LED发光二极管,LD激光二极管,

8、主要内容:LED的P-I-V特性测试、LD的P-I-V特性测试

实验项目八:

1、实验项目名称:光电定向实验

2、学时:4学时

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):综合性

4、承担技能培养任务:掌握四象限探测器的原理,将其应用于目标定向。

5、分组情况:2人一组。

6、主要仪器设备:光电定向实验电箱、四象限光电探测、650nm激光器、旋转架、四维调节架

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):LED/LD电线

8、主要内容:了解四象限探测器的性能。测量以四象限探测器做接收器,光信号的放大信号;该系统直接、间接地测定目标的方向,观测可见光辐射到四象限探测器上的位置和强度变化。通过上位机显示每个象限的光强以及光斑的光心坐标,观察光斑在四个象限的显示情况验证四象限探测器原理。

实验项目九:

1、实验项目名称:晶体电光调制实验

2、学时:4学时

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):综合性

4、承担技能培养任务:掌握晶体电光调制的原理和实验方法;学会利用实验装置测量晶体的半波电压,计算晶体的电光系数。

5、分组情况:2人一组。

6、主要仪器设备:铌酸锂晶体,电光调制电源,半导体激光器,偏振器,四分之一波片,接收放大器,数字双踪示波器。

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):

8、主要内容:观察晶体电光效应引起的晶体会聚偏振光的干涉现象;利用实验装置测量晶体的半波电压,计算晶体的电光系数。

实验项目十:

1、实验项目名称:光学全息照相实验

2、学时:4学时

3、实验类型(验证性、演示性、综合性、设计性):设计性

4、承担技能培养任务:了解全息照相的基本原理,学习静物全息照相的拍摄方法,了解再现全息物象的性质和方法。布置光路,调节各光学元件使其同轴等高,调节物光与参考光的光程使其大致相等,曝光拍摄、冲洗、物象再现。

5、分组情况:2人一组。

6、主要仪器设备:防震光学平台、氦氖激光器、曝光定时器及快门、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。

7、主要实验材料及低值易耗品(最多不超过10种):

8、主要内容:了解全息照相的基本原理;掌握全息照相以及底片的冲洗方法,观察物象再现。

大纲制定者:宋建民大纲审定者:刘书华

必修一物理所有实验

必修一实验专题 试验一:用打点计时器测速度 一、实验目的 1.了解打点计时器的结构、原理及使用方法. 2.会用纸带求速度及根据v -t 图象处理数据. 二、实验原理 1.打点计时器的原理及使用 三. 实验 器材 打点计时器 (电 磁打 点计 时器 或电 火花 计时 器)、纸带、刻度尺、交流电源、导线等. 四、实验步骤 1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带 上 面. 2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V 的低压交流电源上. 电火花计时器 电磁打点计时器 结 构 图 示

3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点. 4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n 个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)× s. 5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx. 6.利用公式v=Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度. 7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”,如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3…. 实验注意事项: 1.实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象. 2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带. 3.手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集 4.使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面.5.使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度. 6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源. 7.对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位. 二、误差分析 1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移△x来求平均速度.

高中物理基本实验汇总

。 高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1,装置图与原理:小车在勾码拉动下作运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用电源的计时仪器,电源的频率 是,电火花打点计时器使用V电压,电磁打点计时器 使用V电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图 所示, A、 B、 C、D是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带 的运动是运动,其中连接勾码的应该是端 3,纸带处理方法: ★求 B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位!2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1,装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到 O点,即它们的相同。本实验要验证力的合成是否满足平 行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是,实际由 等效替代得到的合力真实值是,和橡皮绳肯定一直线的 是。 2 ,主要实验步骤: ( 1)在水平放置的木板上垫一张,把橡皮条的一端固定在板上, A 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O点,此时需要记下。O ( 2)在纸上根据,应用求出合力 F。 F 1 ( 3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使, F 2 此时需要记下。 ( 4)如果比较发现,则说明力的合成 F F′ 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸,拉力大小、两个力夹角要,确定拉力方向时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1,原理:本实验用到的科学方法是 ( 1)保持不变,探究的关系 ( 2)保持不变,探究的关系 2 ,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点为 止,本步骤称为,目的是让小车受的外力等于 4 ,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足,则可认为F=

2018高中物理实验总结【最新完整版】

2018高中物理实验总结【最新完整版】 高中物理实验总结【最新完整版】 应特别注意的问题:验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带.这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关,启动打点计时器,待打点计时器的工作稳定后,再释放重锤,使它自由落下,同时纸带打出一系列点迹.按这种方法操作,在未释放纸带前,打点计时器已经在纸带上打出点迹,但都打在同一点上,这就是第一点.由于开始释放的时刻是不确定的,从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s,但具体时间不确定,因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm(如果这段时间恰等于0.02s,则这段位移s=gt2/2=(100.022/2)m=210-3m=2mm),但不能知道它的确切数值,也不需要知道它的确切数值.不论第一点与第二点的间距是否等于2mm,它都是从打第一点处开始作自由落体运动的,因此只要测量出第一点O与后面某一点P间的距离h,再测出打P点时的速度v,如果: gh ( ), 就算验证了这个过程中机械能守恒.

(2)实验仪器 要求掌握的实验仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打点计时器(电火花计时仪)、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱,等等。对于使用新教材的省市,还要加上示波器等。对这些仪器,都要弄清其原理、会正确使用它们,包括测量仪器的正确读数。 (3)实验装置 对电学实验主要指电路图。 下面几个是应特别注意的: ①验证牛顿第二定律的实验,如何平衡摩擦力是关键。 ②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验,这两个实验都要使用斜槽轨道,让小球从轨道上端无初速滚下,然后平抛出去,在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平,如果实验要进行多次,每次小球应从同一高度处下落,因此

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高一物理必修一实验专题 一、研究匀变速直线运动 (练习使用打点计时器) 1、电磁式打点计时器:6V 以下的交流电。 电火花式打点计时器:220V 的交流电。 2、交流电的频率为50HZ ,打点间隔为0.02s 3、根据纸带算平均速度和瞬时速度 4、算各点的瞬时速度,描点法做出V —t 图 实验:1、先开电源,然后释放小车。 2、开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T =0.1s 数据处理: 计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度 (1)求某点瞬时速度,如: T 指相邻两点的时间间隔 (1)瞬时速度 (2)求加速度: a 、理想纸带(即ΔX 相等): b 、不理想纸带(即ΔX 不相等):用逐差法 注意化单位 数据处理:图象法: 1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。 2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。 二、验证平行四边形定则 1. 实验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则 2. 实验原理:(1)两个力F 1、F 2的作用效果与一个力F '的作用效果相同:使像皮绳在某一方向伸长一定的(相同)长度。 (2)以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较F '与F 。如果在误差允许的范围内F '与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。 3. 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两只);三角板;刻度尺;铅笔。 4. 实验条件:为使橡皮绳有较明显的伸长,同时弹簧测力计有较大的示数,两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小,一般在60°~120°之间较合适。 5. 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳的结点到达O 点,记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向;用一只测力计重新将结点拉到O 点,记录此时F 的大小和方向。 T X X V V EG F 265+==2T X a ?=23216 549)()(T X X X X X X a ++-++=

高中物理实验汇总情况

新课标高中物理 实验教学教案资料汇总 隆回一中物理组周宝

物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律,包括: A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程容和重要的物理概念,以形成物理思想, 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法,以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备: ①明确实验目的,弄懂实验原理 ②了解仪器性能,熟悉操作步骤 ③设计记录表格,掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用,做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置,正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件,注意规实验操作 ③认真观察实验现象,客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理: ①尊重实验客观事实,正确分析记录数据 ②合理做出实验结论,独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种,除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外,其余11种都涉及到读数问题。 (一)测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用,首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1.关于量程问题:这是保护测量仪器的一项重要参数,特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等,超量程使用会损坏仪器,所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时,选用量程过大的仪器,采集的实验数据过小,会造成相对误差较大,应选择使测量值位于电表量程的1/3以

2019年高考物理实验真题分类汇编解析专题04 必修一全部实验

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37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理基本实验汇总

高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足 ,则可认为F= F 2

高中物理必修一实验专题

高考物理必修一实验专题 姓名:班级: 【题型一、研究匀变速直线运动】 1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中: (1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 (2)实验过程中,下列做法正确的是________。 A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (3)如图所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小V4= ________ m/s,小车的加速度大小为_m/s2。(保留2位有效数字) 2、某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验,细线一端与小车相连,另一端绕过定滑轮悬挂钩码,通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。 (1)实验中除了电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有________(填选项代号) A. 220 V、50 Hz 交流电源 B.电压可调的直流电源 C.4-6 V、50 Hz 交流电源 D. 刻度尺 E. 秒表 F. 天平 (2)实验过程中,下列操作正确的是___________(填选项代号) A. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端 B. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端 C. 先释放小车,再接通电源 D. 先接通电源,再释放小车

高一物理必修1实验题汇总

高一物理必修1实验题汇总练习 1.利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,图甲给出了该次实验中,从O点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点,测得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3= 2.38 cm,s4=2.88 cm,s5= 3.39 cm,s6=3.87 cm. (1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=________cm/s,v2=________cm/s,v3=________cm/s,v4=________cm/s,v5=________cm/s. (2)则小车的加速度a=________cm/s2. 2.如图2-4-6(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验. 图2-4-6 (1)为完成实验,还需要的实验器材有____________________________________; (2)实验中需要测量(记录)的物理量有____________________________________; (3)图2-4-6(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________ N/m.图线不过原点的原因是_________________________. 3..某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 ①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”) ②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L自,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L0;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:

高中物理实验大全-直接打印

高中物理实验力学实验 1、互成角度的两个共点力的合成 2、测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器) 3、验证牛顿第二定律 4、研究平抛物体的运动 5、验证机械能守恒定律 6、碰撞中的动量守恒 7、用单摆测定重力加速度 8、探究弹力和弹簧伸长的关系 9、探究动能定理1、互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形 定则。[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在 某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范 围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。[实验器材]木板 一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳套,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器等。[实验步 骤] 1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。2.用图钉把橡皮条的一端固定在 板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互 成一定角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示)。4.用铅笔描下结 点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1 和F2的图示,利用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。5.只用一个 弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。 按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。6.比较F'与用平行四边 形定则求得的合力F,在实验误差允许的范围内是否相等。7.改变两个分力F1和F2的大小 和夹角。再重复实验两次,比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。[注意事项] 1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平 行的同一平面内。2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。[例题] 1.在本实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O 点,以下操作中错误的是A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.在实验中,弹簧 秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿 某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小答案:ACD2.做本实验时,其中的三个实验步骤是:(1)在水平放置的木板上垫一张白张,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧 秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹 簧秤的读数F1和F2。(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出 合力F。(3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时 相同,记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向。以上三个步骤中均有错误或疏漏,指出 错在哪里?在(1)中是________________。在(2)中是________________。在 (3)中是________________。答案:本实验中验证的是力的合成,是一个失量的运算法则,所以即要验证力大小又要验证力的方向。弹簧秤的读数是力的大小,细绳套的方向代表力的方向。(1)两绳拉力的方向;(2)“的大小”后面加“和方向”;(3)“相同”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点”2、测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)[实验目的]1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。2.学习用打点计时器测定即时速度和加速度。[实验原理]1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一次点(由于电源频率是50Hz),纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。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、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。3.由纸带求物体运动加速度的方法:(1)用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1= 、a2= 、a3= ,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。(2)用v-t图法:即先根据v n= 求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。[实验器材]小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,米尺等。[实验步骤]1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,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,如图所示。2.把一条细绳拴在小车上,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地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,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,舍掉开头的比较密集的点子,确定好计数始点0,标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度,作v-t图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。[注意事项]1.纸带打完后及时断开电源。 2.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7~8个计数点为宜。 3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点 不少于6个。4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到 毫米的下一位。 [例题]1.电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器,它的工作电压是______。如图所示,A是______,B是______,C是______,D是______,E是______,F是______。 答案:交流,4至6V,线圈,振动片,振针,纸带,接线柱,永磁体。

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实验名称 研究匀变速直线运动规律 实验人 1 2 指导教师 日期 实验目的: 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。 实验器材: 电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,刻度尺,导线,________ 电源,钩码,细绳。 实验原理: 设物体做匀加速直线运动,加速度是a ,在各个连续相等的时间T 里的位移分别是s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6, △s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=……=________ 由上式还可得到s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=________,同理有 s 5-s 2=s 6-s 3=……=________。可见,测出各段位移s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6,即可求出a 1、a 2、a 3,再算出________、________、________的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度a=________ 实验步骤: (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸处桌面。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)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。 (3)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带,重复实验三次。 (4)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打5个点的时间作为时间的单位,就是T= s. (5)测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6的长度,把测量结果填入表1中。根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值。注意:求出a 1、a 2、a 3的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1,求出小车做匀变速直线运动的加速度a 。 实验数据处理: 织带粘贴处: 计数点 位移s/m 位移差△s/m 分段加速度a/m·s -2 小车加速度a/m·s -2 1 S 1= S 4-S 1= a 1= a= 2 S 2= 3 S 3= S 5-S 2= a 2= 4 S 4= 5 S 5= S 6-S 3= a 3= 6 S 6= 误差分析:电源电压的不稳定性、测量读数等 B C D s s s A

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考点预测 物理实验是高考的主要内容之一.《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点,其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,并且对实验误差问题提出了更明确的要求. 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考,年年有变化.从近年的实验题来看,其显著特点体现在如下两个方面. (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂.近年来,高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”,也不是背诵“该怎样”,而是从物理实验情境中理解“为什么”,通过分析推理判断“确实是什么”,进而了解物理实验的每一个环节. (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新,试题才有魅力;也只有变化,才能永葆实验考核的活力.近年来,既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出,取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等).创新的实验题可以使能力考核真正落到实处. 要点归纳

1.等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用. 2.转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流 在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πL g

高中物理必修一测试题含答案

物理必修一第四章测试题 一:选择题: 1.为了研究加速度跟力和质量的关系,应该采用的研究实验方法是() A.控制变量法B.假设法C.理想实验法D.图象法 2.下面说法正确的是 A.物体的质量不变,a正比于F,对F、a的单位不限 B.对于相同的合外力,a反比于m,对m、a的单位不限 C.在公式F=ma中,F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位 D.在公式F=ma中,当m和a分别用千克、米每二次方秒做单位时,F 必须用牛顿做单位 3.如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间() ①B球的速度为零,加速度为零 F ②B球的速度为零,加速度大小为m ③在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁 ④在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是 A.只有①B.②③C.①④D.②③④ 4.在光滑的水平面上访一质量为m的物体A用轻绳通过定滑轮与质量为m的物体B相联接,如图所示,物体A的加速度为a1,先撤去物体B,对物体A施加一个与物体B重力相等的拉力F,如图所示,,物体A的加速度为a2.则下列选项正确的是() A.a1=2 a2 B. a1= a2 C. a2=2 a1 D.以上答案都不对。 5.对物体的惯性有这样一些理解,你觉得哪些是正确的?() A 汽车快速行驶时惯性大,因而刹车时费力,惯性与物体的速度大小有关 B 在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在地球上惯性比在月球上大 C 加速运动时,物体有向后的惯性;减速运动时,物体有向前的惯性 D 不论在什么地方,不论物体原有运动状态如何,物体的惯性是客观存在的,惯性的大小与物体

高中物理实验读数

5 20 25 15 高考物理实验 读数练习专题 ——螺旋测微器 读数公式: 测量值=固定刻度值+固定刻度的中心水平线..........与可动刻度.... 对齐的位置的读数×0.01mm [经验之谈]: (1)看半刻度是否露出,固定刻度....上的刻度值是以mm 为单位; (2)可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 如右图读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后应再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。右图中的读数应该是6.702mm 。 测量值=6.5+20.3×0.01mm =6.703mm (6.702mm ~6.704mm 均正确) 例1、 读出下列螺旋测微器测量的读数。 ⑴ ⑵ 答案:⑴0.642mm ⑵10.294mm 读数举例 10 15 0 5 10 25 30

读数练习 练习1、 a b c d mm mm mm mm e f g h i mm mm mm mm mm 练习3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时,示数如图甲所示,读数是______mm。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时,示数如图乙所示,则读数分别为_______ mm 练习2、 读数 9.270 mm 读数 5.804 mm 读数 7.500 mm 图乙 0 10 20 0 1 2 3 4 5 主尺 游标尺 图甲 5 10 20 25 15

、 练习4、(1)用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图所示.由图可读出金属丝的直径为 mm . (2)现用游标为50分度的卡尺的 (填图中的A 或B )测脚,测定某圆筒的内径,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径为 mm . 高考试题回顾 (2009年宁夏卷)22.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d ,示数如图。由图可读出l = cm , d = mm (2009年浙江卷)22.Ⅱ.(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是___________(选填“甲”或“乙”)。 (2009年重庆卷)23.(1)某同学在探究影响单摆周期的因素时,用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见题22图1。该球的直径为 mm 。 15 20 5 10 0 30 35 40 示数 ______ cm 15 20 5 10 45 5 示数 ______ mm 1 2 4 5 6 7 8 9 10 3 3 0 1 2 4 5 6 7 8 9 0 1 2 1 2 A B

重点高中物理基本实验汇总

重点高中物理基本实验汇总

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高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知, 纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= A F F F F O

2019年高考物理实验真题分类汇编解析专题04 必修一全部实验(解析版)

专题04、必修一全部实验汇 (2010-2019) 题型一、处理纸袋、验证牛二定律、求摩擦因素综合类 1.(2019全国1)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是 点,在打出C 点时 物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2 (保留2位有效数 字)。 【考向】刻度尺的读数、平均速度的求法、逐差法求加速度 【答案】(1). A (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】从图像观察可知从点A 到点E 纸袋的上各点的间距逐渐增大,根据题意物体的运动为匀加速运动,所以A 点是最先打下的点; 根据运动学相关知识可知中间时刻的瞬时速度等于物体的平均速度,C 点是BD 段的中间时刻,所以只需求得BD 段的平均速度即为C 点的瞬时速度得;s m T x v v BD BD c /0.2331 .0210)20.185.5(22 =??-===- 设AB 为1S 、BC 为2S 、CD 为3S 、DE 为4S 根据逐差法可知物块下滑的加速度: 2 22 2413/75.01001 .04)97.145.3()20.170.2(4)()(s m T s s s s a =??-+-=-+-= - 2.(2019全国2)如图(a ),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz 的交流电源,纸带等。回答下列问题: (1)铁块与木板间动摩擦因数μ= (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示)

必修一物理所有实验

必修一实验专题 试验一:用打点计时器测速度 一、实验目的 1.了解打点计时器的结构、原理及使用方法. 2.会用纸带求速度及根据v-t图象处理数据. 二、实验原理 1.打点计时器的原理及使用 电火花计时器电磁打点计时器 结 构 图 示 三.实验器材 打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、刻度尺、交流电源、导线等. 四、实验步骤

1.把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面. 2.把电磁打点计时器的两个接线柱接到 6 V的低压交流电源上. 3.接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点. 4.取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02 s. 5.用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx. 6.利用公式v=错误!计算出纸带在这段时间内的平均速度. 7.把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”,如图所示,依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3…. 实验注意事项: 1.实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象. 2.使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.

3.手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集 4.使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方;使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面. 5.使用电磁打点计时器时,如打出的点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度. 6.打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源. 7.对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位. 二、误差分析 1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差.为减小误差,应取以计数点为中心的较小位移△x来求平均速度. 2.分段测量计数点间的位移x 带来误差.减小此误差的方法是一次测量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O 的距离,再分别计算出各计数点间的距离. 3.作v -t 图象不用坐标纸、尺子,坐标单位选定的不合理,作图粗糙等都会带来误差. 三、数据处理 1.打点计时器打点的周期为T,则A 、B 、C 、D …各点的瞬时速x 2+x32T、度分别为:v A=\f(x 1+x 2,2T )、v B=v C =x 3+x42T 、v D =错误!…. 2.v -t 图象 用横轴表示时间t ,纵轴表示速 度v ,建立

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