必修1实验复习

必修1实验复习 主要内容 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 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。 ［主要实验步骤］ I. 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）。 il 2. 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R和F的图示，利用刻度尺和三角板，根据平行四边形定 则用画图法求出合力F。 3-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0点起做出这个弹簧秤的拉 力F，的图示。 4. 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。 ［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 平面内。减少摩擦, 夹角不可过大或过小。 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，以下操作中正确的是（） 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I可拉到最大景程，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，以便算合力 答案B 2. 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F］和F2o （2）在纸上根据R和月的大小，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o在（2）中是o在（3）中是 答案木实验中验证的是力的合成，是一个矢量的运算法则，所以即要验证力大小又要 验证力的方向。弹簧料的读数是力的大小，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。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） ［实验原理］ cm 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（由于电源频率决定）, 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. 由纸带判断物体运动的方法如图所示，0、1、2......为时间间隔相等的各计数点, S］、S2、S3为相邻两计数点间的距离,若乙SS2・S】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 （2）用v・t图法求出打第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，纸 带，米尺等。 切 1. 把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，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。 2. 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，正确使用亳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. 不要分段测量各段位移，可统一景出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读 到亳米的下一位。 ［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0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。 2.如图是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部 分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果。 （1）为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内（单位cm） S2-S] S3-S2 S4-S3 S5-S4 S6-S5 各位移差与平均值最多相差 cm,由此可以得出结论小车的位移在范围内相 等，所以小车的运动是 0 （2）根据匀变速直线运动的规律，可以求得物体的加速度/有m/s2o 答案（1） 1.60, 1.55, 1.62, 1.53, 1.61, 1.58, 0.05,任意两个连续相等的时间里、在 误差允许的，匀加速直线运动；（2） 1.58 3、验证牛顿第二定律 ［实验目的］ 验证牛顿第二定律。 ［实验原理］制变量法 1.如图所示装置，保持小车质量不变，改变小桶内砂的质量，从而改变细线对小车的 牵引力，测出小车的对应加速度，作出加速度和力的关系图线，验证加速度是否与外力成 正比。 2.保持小桶和砂的质量不变，在小车上加减不去码，改变小车的质量，测出小车的对 应加速度，作出加速度和质量倒数的关系图线，验证加速度是否与质量成反比。 ［实验器材］ 小车，缺码，小桶，砂，细线，附有定滑轮的长木板，垫木，打点计时器，低压交流电源, 导线两根，纸带，托盘天平及磋码，米尺等。 ［实验步骤］ 1.用天平测出小车和小桶的质量M和M，，把数据记录下-来。 II 2.按如图装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小 车加牵引力。 3. 平衡摩擦力在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木的位置, 11 直至小车在斜面上可以保持匀速直线运动状态（也可以从纸带上打的点是否均匀来判 断）。 4. 在小车上加放砥码，小桶里放入适量的砂，把缺码和砂的质量m和记录下来。把细 线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点, 取下纸带，