(完整word版)物理必修一實(shí)驗(yàn)匯編

1、高一物理實(shí)驗(yàn)?zāi)夸泴?shí)驗(yàn)一：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度實(shí)驗(yàn)二：研究小車速度隨時間的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)三：用打點(diǎn)計(jì)時器測自由落體加速度實(shí)驗(yàn)四：研究彈簧彈力和伸長量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)五：驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)六：探究加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)七：探究作用力和反作用力的關(guān)系用打點(diǎn)計(jì)時器測速度一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時器2.利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況3.學(xué)會測量平均速度和瞬時速度二、實(shí)驗(yàn)器材電時打點(diǎn)計(jì)時器，紙帶，刻度尺，導(dǎo)線，電源三、實(shí)驗(yàn)步驟（ 1）把打點(diǎn)計(jì)時器固定在桌子上，將紙帶穿過限位孔，復(fù)寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上，并壓在紙帶上。（ 2）將打點(diǎn)計(jì)時器的兩個接線柱分別與交流電源相連。(電磁打點(diǎn)計(jì)時器接交流電源

2、46 V 。 )（ 3）打開電源開關(guān)，按實(shí)驗(yàn)需要使紙帶運(yùn)動，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（ 4）取下紙帶，根據(jù)具體情況選出計(jì)數(shù)點(diǎn)，按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行測量計(jì)算。(5)整理實(shí)驗(yàn)器材四、打點(diǎn)計(jì)時器使用要點(diǎn)及注意事項(xiàng)（ 1）打點(diǎn)計(jì)時器使用的是低壓交流電源，它的工作電壓為4V6V，頻率為50Hz，如果電壓過高會燒毀計(jì)時器線圈，如果電壓過低，會出現(xiàn)不打點(diǎn)或打點(diǎn)不清的情況。至于交流電的頻率，我國工農(nóng)生產(chǎn)和生活用的交流電，頻率都是 50Hz，周期是 0.02S ，比較穩(wěn)定，一般都滿足要求。（ 2）為使打點(diǎn)的頻率比較穩(wěn)定， 要求打點(diǎn)計(jì)時器的振動片的固有頻率也是 50Hz，使之發(fā)生共振現(xiàn)象， 振動片的長度可在一定范圍調(diào)節(jié)

3、，通過改變振動片的長度來調(diào)節(jié)它的固有頻率。（ 3）實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的清晰情況，必要時應(yīng)調(diào)整振針的高度，振針過高時打不上點(diǎn)，過低時會打出短線，還會對紙帶產(chǎn)生過大的阻力；振動片和振針要固定好，不能讓它松動，否則會出現(xiàn)漏點(diǎn)或雙點(diǎn)。（ 4）所用紙帶要平整，如果紙帶不平整，可能出現(xiàn)點(diǎn)跡不清，漏點(diǎn)或點(diǎn)間距離不準(zhǔn)（在紙帶有褶皺時兩點(diǎn)間間隔和展平后兩點(diǎn)間間隔不等）等現(xiàn)象，一般來說使用的是專用紙帶，比較平整，個別有褶皺的紙帶不要用或熨平后再用。復(fù)寫紙應(yīng)安裝在紙帶的上面，專用復(fù)寫紙只有一面有復(fù)印油墨的一面應(yīng)朝下和紙帶接觸。（ 5）在打點(diǎn)計(jì)時器系列實(shí)驗(yàn)中，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦是引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因之一，所以

4、在實(shí)驗(yàn)前首先要放正打點(diǎn)計(jì)時器的位置，使紙帶在移動過程中不與限位孔的側(cè)壁相碰。（ 6）在使用打點(diǎn)計(jì)時器時，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時器工作穩(wěn)定時，再放開紙帶；打點(diǎn)計(jì)時器屬于間歇性工作儀器，每打完一條紙帶，應(yīng)及時切斷電源，并將定位軸上的復(fù)寫紙片換個位置，以保證打點(diǎn)清晰。（ 7）選擇記時點(diǎn)時，不一定從運(yùn)動開始打下的第一個點(diǎn)算起，往往要排除初段密。在數(shù)據(jù)的處理，往往為了計(jì)算的方便會采取計(jì)算點(diǎn)而不是計(jì)時點(diǎn)。vt探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：1根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作。2會運(yùn)用已學(xué)知識處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時速度。3會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想。4巧用 vt 圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律。實(shí)驗(yàn)

5、要求：初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成某種規(guī)律的探究方法。初步學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。認(rèn)識數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用，直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證規(guī)律。4通過實(shí)驗(yàn)探究過程，進(jìn)一步熟練打點(diǎn)計(jì)時器的應(yīng)用，體驗(yàn)瞬時速度的求解方法。實(shí)驗(yàn)器材：電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時器、小車、4 個 25 g 的鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙等。實(shí)驗(yàn)步驟：1、把打點(diǎn)計(jì)時器固定在實(shí)驗(yàn)桌上（不許松動）,（是電磁式還是電火花式）連接電源（通電檢查）。2、把紙帶穿過限位孔 ,復(fù)寫紙壓在紙帶上（紙帶在下復(fù)寫紙?jiān)谏? 試?yán)瓩z查 !）。3、先通電等待12s,后拖動或釋放物體（先

6、通電后拉動!控制快慢 ! ）。4、先切斷電源, 后取下紙帶（先斷電后取帶!）。5、再取 23條紙帶 ,重復(fù) 24 步 23 次.。6、選取紙帶（點(diǎn)跡清晰 ?漏點(diǎn)拖點(diǎn) ?） ,測量點(diǎn)編號（注意先后! 寫下序號 !）,數(shù)點(diǎn)計(jì)時（點(diǎn)數(shù)不等于間隔數(shù)!）。7、用刻度尺測量距離（最小分度?有效數(shù)字 ?） ,記錄數(shù)據(jù)（忠實(shí)地記錄原始數(shù)據(jù)!） ,保留紙帶（不能丟失! ）。8、整理實(shí)驗(yàn)器材（不要忘記!）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法：1、 紙帶的選取：2、 采集數(shù)據(jù)的方法：x0x1x2x30123小車在幾個時刻的瞬時速度位置編號0123456789時間 t/s00.10.20.30.40.50.60.70.80.9v1 /

7、(ms 1 )v2 /( ms 1 )v3 /( ms 1 )3、在坐標(biāo)紙上畫出小車運(yùn)動的速度時間圖像。用電磁打點(diǎn)計(jì)時器測量自由落體的重力加速度目的：測定自由落體的重力加速度儀器：方座支架，電磁打點(diǎn)計(jì)時器，直尺，重錘，夾子，學(xué)生電源步驟： 1將方座支架放于水平桌的邊沿，打點(diǎn)計(jì)時器固定于支架的下端并位于豎直平面內(nèi)。支架底座上放一重物以保持支架的穩(wěn)定。打點(diǎn)紙帶上端穿過計(jì)時器的限位孔，并用夾子固定起來，下端通過夾子懸掛一重錘，2接上電源，閉合開關(guān)。待打點(diǎn)計(jì)時器工作穩(wěn)定后，放開上面的夾子讓重錘帶著紙帶自由下落。這時計(jì)時器在紙帶上打下了一系列點(diǎn)。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可得幾條打點(diǎn)紙帶。3在紙帶上選取56 個點(diǎn)，分別

8、求出打點(diǎn)計(jì)時器在打這幾個點(diǎn)時，重錘下落的速度及對應(yīng)的時刻，把乘出的結(jié)果在坐標(biāo)紙上以 t 為橫坐標(biāo)，以 v 為縱坐標(biāo)，畫出各點(diǎn)。再根據(jù)這些點(diǎn)畫直線，直線的斜率即為利用該紙帶測出的重力加速度的值。然后利用另外幾條紙帶分別求出重力加速度的值，最后求出這些重力加速度值的平均值，即為該地區(qū)的重力加速度值。探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系2學(xué)會利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究物理規(guī)律二、實(shí)驗(yàn)原理1如圖 1 所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等2用刻度尺測出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長量x，建立直角坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)

9、表示彈簧的伸長量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測得的各組( x、 F) 對應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起 j 來，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長量間的關(guān)系圖 1三、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線四、實(shí)驗(yàn)步驟1將彈簧的一端掛在鐵架臺上，讓其自然下垂，用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度l0 ，即原長2如圖 2 所示，在彈簧下端掛質(zhì)量為1 的鉤碼，測出此時彈簧的長度l1 ，記錄1 和l1，填入自己設(shè)計(jì)的表格中mm3改變所掛鉤碼的質(zhì)量，測出對應(yīng)的彈簧長度，記錄2、 3、 4、5和相應(yīng)的彈簧長度l2、3、4 、l5 ，并得出每次彈m m m mll簧的伸長量 x1

10、 、x2 、 x3、x4 、x5.鉤碼個數(shù)長度伸長量 x鉤碼質(zhì)量 m彈力 F0l 0 1l1 x1 l1011lmF2l2 x2 l2 022 lmF3l3 x3 l3033lmF?五、數(shù)據(jù)處理1以彈力 F( 大小等于所掛鉤碼的重力) 為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長量x 為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖連接各點(diǎn)，得出彈力F 隨彈簧伸長量x 變化的圖線2以彈簧的伸長量為自變量，寫出圖線所代表的函數(shù)首先嘗試一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)3得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義六、誤差分析1本實(shí)驗(yàn)的誤差來源之一是由彈簧拉力大小的不穩(wěn)定造成的，因此，使彈簧的懸掛端固定，另一端通過懸掛鉤碼來

11、充當(dāng)對彈簧的拉力，可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度2彈簧長度的測量是本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來源，所以，應(yīng)盡量精確地測量彈簧的長度3在 Fx 圖象上描點(diǎn)、作圖不準(zhǔn)確七、注意事項(xiàng)1每次增減鉤碼測量有關(guān)長度時，均需保證彈簧及鉤碼不上下振動而處于靜止?fàn)顟B(tài)，否則，彈簧彈力將可能與鉤碼重力不相等2彈簧下端增加鉤碼時，注意不要超過彈簧的限度3測量有關(guān)長度時，應(yīng)區(qū)別彈簧原長l 0、實(shí)際總長l 及伸長量 x 三者之間的不同，明確三者之間的關(guān)系4建立平面直角坐標(biāo)系時，兩軸上單位長度所代表的量值要適當(dāng)，不可過大，也不可過小5描線的原則是，盡量使各點(diǎn)落在描出的線上，少數(shù)點(diǎn)分布于線兩側(cè)，描出的線不應(yīng)是折線，而應(yīng)是平滑的曲線6記錄數(shù)據(jù)時要

12、注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位驗(yàn)證力的平行四邊形定則一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證力的平行四邊形定則二、實(shí)驗(yàn)原理一個力 的作用效果和兩個力1、2 的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點(diǎn)，所以力就是這兩個力1 和2FFFFF F的合力作出力 的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出力1 和2 的合力F的圖示，比較F和 的大小和方向是否都相同，若相FFFF同，則說明互成角度的兩個力合成時遵循平行四邊形定則三、實(shí)驗(yàn)器材方木板，白紙，彈簧測力計(jì)( 兩只 ) ，橡皮條，細(xì)繩套( 兩個 ) ，三角板，刻度尺，圖釘( 幾個 ) ，細(xì)芯鉛筆四、實(shí)驗(yàn)步驟1用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上2用圖釘把橡皮條的一端固

13、定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套3. 用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)伸長到某一位置O，如圖 1 所示，記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時兩細(xì)繩套的方向4只用一只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向圖 15改變兩彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，再重做兩次實(shí)驗(yàn)五、數(shù)據(jù)處理1用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩細(xì)繩套方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1 和 F2 的圖示，并以F1 和 F2 為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F 的圖示2用刻度尺從O

14、點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出只用一只彈簧測力計(jì)時的拉力F的圖示3比較 F 與 F是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗(yàn)證平行四邊形定則六、誤差分析1讀數(shù)誤差減小讀數(shù)誤差的方法：選擇相同的彈簧測力計(jì)并調(diào)整好零刻度；彈簧測力計(jì)數(shù)據(jù)在允許的情況下，盡量大一些，讀數(shù)時眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄2作圖誤差減小作圖誤差的方法：作圖時要畫準(zhǔn)結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個測力計(jì)的方向兩個分力F1、F2 間的夾角越大，用平行四邊形定則作出的合力F的誤差F就越大，所以實(shí)驗(yàn)時不要把1、 2 間的夾角取得太大；作圖比例要恰當(dāng)FF七、注意事項(xiàng)1在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長時，結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同2用兩只彈簧測力計(jì)鉤住

15、繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60°90°之間為宜3讀數(shù)時應(yīng)注意使彈簧測力計(jì)與木板平行，并使細(xì)繩套與彈簧測力計(jì)的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計(jì)的外殼和彈簧測力計(jì)的限位孔之間有摩擦讀數(shù)時眼睛要正視彈簧測力計(jì)的刻度，在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數(shù)值盡量大些4細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接，即可確定力的方向5在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些記憶口訣結(jié)點(diǎn)位置 O確定，兩繩夾角要適中.

16、力秤木板要平行，眼睛讀數(shù)垂直秤.細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長，鉛筆兩點(diǎn)定方向.畫力標(biāo)度要適當(dāng)，不然誤差要粗放實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)探究物體的加速度與它所受的合力、質(zhì)量的定量關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理 1、控制變量法：保持 m一定時，改變物體受力測出加速度，用圖像法研究與關(guān)系保持一定時，改變物體質(zhì)量 m測出加速度，用圖像法研究與 m關(guān)系2、物理量的測量：（ 1）小車質(zhì)量的測量：天平（ 2）合外力的測量：小車受四個力，重力、支持力、摩擦力、繩子的拉力。重力和支持力相互抵消，物體的合外力就等于繩子的拉力減去摩擦力。小車所受的合外力不是鉤碼的重力。為使合外力等于鉤碼的重力，必須：平衡摩擦力： 平衡摩擦

17、力時不要掛小桶，應(yīng)連著紙帶且通過打點(diǎn)記時器的限位孔，將長木板傾斜一定角度，此時物體在斜面上受到的合外力為 0。做實(shí)驗(yàn)時肯定無法這么準(zhǔn)確，我們只要把木板傾斜到物體在斜面上大致能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上的點(diǎn)來判斷） ，這就說明此時物體合外力為 0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）給抵消了。由于小車的重力 G、支持力 N、摩擦力 f 相互抵消，那小車實(shí)驗(yàn)中受到的合外力就是繩子的拉力了。點(diǎn)撥： 整個實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變托盤和砝碼的質(zhì)量，還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力.繩子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時，可近似認(rèn)為 繩子的拉力等

18、于沙和小桶的重力。 推導(dǎo)： 實(shí)際上 m/g=(m+ m /)a,F=ma, 得 F=mm/g/(m+ m/); 理論上 F= m/g，只有當(dāng) m/ m時，才能認(rèn)為繩子的拉力不等于沙和小桶的重力。點(diǎn)撥：平衡摩擦力后， 每次實(shí)驗(yàn)必須在滿足小車和所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和托盤的總質(zhì)量的 條 件下進(jìn)行 .只有如此，砝碼和托盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等.在畫圖像時，隨著 勾 碼重量的增加或者小車質(zhì)量的倒數(shù)增加時，實(shí)際描繪的圖線與理論圖線不重合，會向下彎折。（ 3）加速度的測量：若 v0 = 0，由x = v0 t + a t2 /2 得： a = 2 x / t2 , 刻度尺測量 x，秒表測

19、量 t根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來測量加速度，由逐差法求加速度?？梢灾粶y量加速度的比值a1/a2 =x1/x2，探究 a1/a2 = F 1/F2， a1 /a2 = m2/m1.實(shí)驗(yàn)器材 一端附有滑輪的長木板、小車、細(xì)線和小桶、天平、砝碼、鉤碼（或槽碼）、打點(diǎn)計(jì)時器、學(xué)生電源、紙帶、刻度尺實(shí)驗(yàn)步驟 用天平測出小車和小桶的質(zhì)量 m 和 m/ 把數(shù)值記錄下來。按下圖實(shí)驗(yàn)裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，使長木板有滑輪的一端伸出桌面在長木板不帶定滑輪的一端下面墊一小木塊，通過前后移動，來平衡小車的摩擦力把細(xì)線系在小車上并跨過定滑輪，此時要調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行。將小車放于靠近打點(diǎn)記時器處，在小桶內(nèi)放上砝碼(

20、5g)，接通電源，放開小車得到一打好點(diǎn)的紙帶（注意不要讓小車撞到定滑輪，打好的紙帶要標(biāo)明條件 m=? m/=?）點(diǎn)撥 ：要使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量（m/ m）；起始小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，且先接通電源后再放開小車，注意不要讓小車撞到定滑輪。保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量(10g、15g、 20g、 25g)，再做幾次實(shí)驗(yàn)在每條紙帶上都要選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶的加速度把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表一內(nèi)，作用力的大小認(rèn)為等于小桶和砝碼的重力m /g=( m0/ + mX /) g，做出與的圖像保持小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量不變，在小車上放鉤碼改變小車的質(zhì)量（分別加50g、100g、150g、200g），重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表二內(nèi)，做出與 1/ m圖像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理若測得某一物體m 一定時， a 與 F 的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表.（ 1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出 aF 圖象 .（ 2）從圖象可以判定：當(dāng) m 一定時， a 與 F 的關(guān)系為 _成正比 _.2）1.984.065.958.12a/（