高中物理实验报告新编Word文件下载.docx
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6
5
0.1
0.13
1.3
0.17
1.7
0.22
2.2
0．1
0.11
1.1
0.19
1.9
由试验数据可知,手拉动纸带运动时,速度不是恒定。
试验误差起源:
1、测量时点间间隔是带来测量误差
2、拉动纸带时和水平方向有微小倾角
3、纸带和计时器间有摩擦
注意事项:
①打点计时器在纸带上应打出轻重适宜小圆点,如碰到打出是短横线,应调整一下振针距复写纸片高度使之增大一点。
②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器位置。
④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带经过限位孔,压在复写纸下面。
试验结论:
用打点计时器能够测出物体运动速度
用打点计时器研究自由落体运动
用打点计时器研究自由落体运动
1经过试验分析自由落体运动性质
将打点计时器一端固定在铁架台上,纸带系重物穿过计时器。
开启计时器后让重物自由下落,计时器在纸带上留下一串小点,经过纸带可研究重物运动情况。
纸带、打点计时器、铁架台、重物
（1）按上图试验装置固定电磁打点计时器,并接好电路。
（2）把纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器,用手竖直向上提着纸带,使重物靠近打点计时器。
（3）接通电源,然后松开纸带,让重锤带着纸带下落,打点计时器就在纸带上打下一列点,关闭电源,取下纸带。
（4）更换纸带,反复作3~4次试验。
表1每隔相同时间间隔取一计数点,时间间隔
0.1s
位置
相等时间内位移x（cm）
相邻相等时间位移差（cm）
1
=54.8
-
=9.7
2
=64.5
=9.6
3
=74.1
4
=83.7
=93.4
由试验发觉,连续相当初间间隔内位移差相等且有:
=
=9.65cm
a==9.65m/
1、当我们打开打点计时器时,要保持纸带和重锤静止,确保纸带上第一个点清楚。
2、要先通电后才放开手让重锤自由下落。
自由落体运动实际上是初速度为0匀加速直线运动。
探究求协力方法
1经过试验寻求求协力方法
一个力F′作用效果与两个共点力F1和F2共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点,所以F′为F1和F2协力。
作出F′图示,再依据平行四边形定则作出F1和F2协力F图示,比较F′与F是否大小相等方向相同。
方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条,细绳套（两条）、三角板,刻度尺、图钉（多个）。
（1）在桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。
（2）用图钉把橡皮条一端固定在木板上A点,在橡皮条另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套。
（3）用两个弹簧秤分别勾住绳子套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点抵达某一位置O（如图）。
（4）用铅笔记下O点位置和两条细绳方向,读出两个弹簧秤示数。
（5）用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳方向画直线,按着一定标度作出两个力F1和F2图示。
用平行四边形定则求出协力F。
（6）只用一个弹簧秤,经过细绳把橡皮条结点拉到一样位置O。
读出弹簧秤示数,记下细绳方向,按同一标度作出这个力F′图示。
（7）比较力F′与用平行四边形定则求得协力F大小和方向,看它们是否相等。
（8）改变两个分力大小和夹角,再做两次试验。
从试验结果能够得到什么结论？
①检验弹簧秤指针是否在零刻度上;
②使橡皮条、细绳所在平面与木板面平行;
③尽可能不让弹簧秤弹簧、指针、拉杆与刻度板或限位卡发生摩擦;
④描绘结点位置和细线方向应努力争取正确。
能够将细线按在白纸上,用铅笔尖沿线描出两个距离较大点,再用直尺把点连成线。
⑤两细绳方向夹角θ大小要适中（可取在00<
θ<
1200）
两个力合成时以表示这两个力邻边作平行四边形,那么这两个邻边之间对角线能够代表协力大小和方向。
（两个力合成遵照平行四边形定则）
探究加速度与力、质量关系
经过试验探究物体加速度与它所受协力、质量定量关系
控制变量法
⑴保持m一定时,改变物体受力Ｆ测出加速度ａ,用图像法研究ａ与Ｆ关系
⑵保持Ｆ一定时,改变物体质量m测出加速度ａ,用图像法研究ａ与m关系
一端附有滑轮长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺
⑴用天平测出小车和小桶质量m和m0/把数值统计下来
⑵按下图试验装置把试验器材安装好,使长木板有滑轮一端伸出桌面
⑶在长木板不带定滑轮一端下面垫一小木块,经过前后移动,来平衡小车摩擦力
⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮,此时要调整定滑轮高度使细线与木板平行。
⑸将小车放于靠近打点记时器处,在小桶内放上砝码（5g）,接通电源,放开小车得到一打好点纸带（注意不要让小车撞到定滑轮,打好纸带要标明条件m=?
m/=?
）
⑹保持小车质量不变,改变小桶内砝码质量（10g、15g、20g、25g）,再做几次试验
⑺在每条纸带上都要选择一段比较理想部分,算出每条纸带加速度
⑻把各次试验中数据填入表一内,作用力大小认为等于小桶和砝码重力[m/g=（m0/+mX/）g],做出ａ与Ｆ图像
⑼保持小桶内砝码质量不变,在小车上放钩码改变小车质量（分别加50g、100g、150g、200g）,反复上面试验。
把各次试验中数据填入表二内,做出ａ与1/m图像
m=0.025kg小桶质量m0/
表一:
m=0.025KgF=m/g=（m0/+mX/）g
次数
a
F
１
10.1
0.25
２
12.1
0.3
３
14.2
0.35
４
15.9
0.4
18.0
0.45
表二:
F=0.4N
m（kg）
a（m/s2）
1/m（1/kg）
0.025
40
0.075
5.3
13.3
0.125
3.2
8
0.175
2.3
5.7
0.225
1.8
4.4
（1）要使重物总质量远小于小车总质量（m/＜＜m）
（2）平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带且经过打点记时器限位孔
（3）调整木板上滑轮使拉小车细线要与长木板平行
（4）起始小车应靠近打点计时器处,且先接通电源后再放开小车
（5）注意不要让小车撞到定滑轮
研究平抛运动
（1）描绘出平抛物体运动轨迹;
（2）求出平抛运动物体初速度。
平抛运动能够看成是两个分运动合运动:
2平方向匀速直线运动,其速度等于平抛物体初速度;
⑵竖直方向自由落体运动．利用有孔卡片确定做平抛运动小球运动时若干不一样位置,然后描出运动轨迹,测出曲线上任一点坐标x和y,利用和可求出平抛运动初速度
斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
1.安装调整斜槽:
用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;
2.调整木板:
用悬挂在槽口铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落竖直面平行且靠近,固定好木板;
3.坐标轴:
把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出经过O点竖直线,即y轴
4.确定小球释放点:
选择一个小球在斜槽上适宜位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸右下角;
5.描绘运动轨迹:
把笔尖放在小球可能经过位置上,假如小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用一样方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.
H/m
x/m
/m/s
0.138
0.49
0.126
0.035
0.48
0.111
0.045
0.50
0.081
0.059
0.51
0.039
0.073
=0.494m/s
1、应保持斜槽末端切线水平,钉有坐标纸木板竖直,并使小球运动靠近坐标纸但不接触;
2、小球每次必需从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球高度应合适,使小球以适宜水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;
3、坐标原点（小球做平抛运动起点）不是槽口端点,应是小球在槽口时球心在木板上水平投影点。
平抛运动运动路径是一条曲线。
探究弹簧弹性势能与形变关系
1探究弹簧弹性势能与形变关系
让弹性势能转换为物体动能,然后经过测量物体动能来比较原来弹性是能带饿大小
气垫导轨、气源等。
1、把两弹簧一端与滑块连接另一端固定在导轨两端。
在滑块上装上一个挡光框,待滑块静止后,将光电门放在平衡处,使挡光门恰好挡住光线。
2、毫秒计功效开关置
档,时间选择开关用最小一档,使滑块偏离平衡位置10.0cm,由静止开始释放,滑块经过光电门时,毫秒计记下挡光时间t,假如挡光框两前沿之间距离为d,则滑块经过光电门速度v=d/t。
若滑块质量为m,则滑块动能
。
3、改变滑块偏离平衡位置距离x,反复操作2,得到若干组（x,
）值。
4、作
图。
M=0.1kg
d/m
0.05
t/s
0.08
0.069
0.12
0.15
0.01
0.0144
0.0225
1.25
2.79
与
成正比关系。
1、在改变滑块位置时要注意保持在弹簧弹性程度之内。
2、2、时间开关选至最小一档。
作
图,得到一条过原点直线,说明弹簧弹性势能与它行变量平方成正比。
探究功与物体速度改变关系
经过试验得出质量一定时,力对物体做功与物体动能关系。
小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行当我们用2条、3条、……一样橡皮筋进行第2次、第3次、试验时,每次试验中橡皮筋拉伸长度都保持一致,那么,第2次、第3次、……试验中橡皮筋对小车做功就是第-次2倍、3倍、……假如把第一次试验时橡皮筋所做功记为W各次做功就是2W、3W……
因为橡皮筋做功而使小车取得速度能够由纸带和打点计时器测出,也能够用其她方法测出．这么,进行若干次测量,就得到若干组功和速度数据,
以橡皮筋对小车做功为纵坐标,小车取得速度为横坐标,以第一次试验时功W为单位,作出W-v曲线即功一速度曲线,分析这条曲线,能够得悉橡皮筋对小车做功与小车取得速度定量关系,
橡皮筋、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、木板、钉子,
1．按图组装好试验器材,因为小车在运动中会受到阻力,把木板略微倾斜,作为赔偿．
2．先用一条橡皮筋进行试验,把橡皮筋拉伸一定长度,理清纸带,接通电源,放开小车．
3．换用纸带,改用2条、3条……一样橡皮筋进行第2次、第3次……试验,每次试验中橡皮筋拉伸长度都相同．
4．由纸带算出小车取得速度,把第1次试验取得速度记为v1,,第2次、第3次……记为v2、v3……
5．对测量数据进行估量,大致判定两个量可能关系,然后以W为纵坐标,以v2（或v,v3,
）为横坐标作图．
橡皮筋条数
匀速车速
W/v
W/
0.460
2.174
4.725
10.273
1.474
0.665
3.008
4.523
6.800
2.452
0.835
3.594
4.304
5.153
4.283
0.938
4.261
4.536
4.831
4.127
1.057
4.726
4.466
4.221
4.861
1.140
5.259
4.609
4.038
5.617
1、木板倾斜程度应满足重力使物体沿斜面下滑分力等于小车受到阻力．
2、增加橡皮筋时要确保每根橡皮筋有用长度相同
W与v成正比
验证机械能守恒定律
验证机械能守恒
在自由落体运动中,若物体下落高度h时速度为v,则mgh=
打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。
1、将打点计时器固定在铁架台上,把纸带一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器限位孔。
2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器周围。
然后先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落。
3、更换纸带,反复几次。
4、选择适宜纸带,处理数据。
连续打两点时间间隔T＝0.1ｓ、重锤质量m=0.5kg
序号
重锤下落高度h（m）
速度ｖ（ｍ/s）
重锤降低势能ΔEP（ｊ）
增加动能ΔEK（ｊ）
1.27
0.405
0.403
0.77
0.148
0.151
0.89
0.2
0.198
0.202
0.95
0.271
1.17
0.345
0.342
误差分析:
重物和纸带下落过程中收到摩擦力作用,所以增加动能要比实际减小重力势能要小。
⑴打点计时器安装稳固,并使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力.
⑵试验中,需保持提纸带手不动,待接通电源,打点计时器工作稳定后再松开纸带让重物落下.
⑶选择纸带时,本着点迹清楚,且第一、第二两点距离靠近2mm标准.
⑷测下落高度时,须从起点量起,而且各点对应下落高度要一次测完.各计数点要离起始点远些,纸带不宜过长,约40cm即可.
⑸不需要测出物体质量,只需验证
vn²
=ghn就行.
⑹重物要选密度大、体积小.
⑺某时刻瞬时加速度计算应用vn=
不能用vn=
.
物体下落过程中减小重力势能等于增加动能。
电场中等势线描绘
用描迹法画出电场中一个平面上等势线.
利用导电纸中恒定电流场模拟真空中静电场,当在场中与导电纸接触两探针尖端电势差为零时,与探针相连电流计中电流强度为零.从而能够经过探针找出电流场中等势点,并依据等势点描出等势线。
学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极2个、探针2个、图钉、导线若干、木板.
（1）安装
在平整木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质一面向上,再用图钉固定在木板上（如图）.在导电纸上放两个跟它接触良好圆柱形电极.两极间距离约为10cm,电压约为6V.从灵敏电流计两个接线柱引出两个探针.
（2）选基准点
在导电纸平面两极连线上,选择间距大致相等5个点作为基准点,并用探针把它们位置复印在白纸上.
（3）探测等势点
将两个探针分别拿在左、右手中,用左手中探针跟导电纸上某一基准点接触,然后在导电纸平面两极连线一侧,距此基准点约1cm处再选1个点,在此点将右手拿着探针跟导电纸接触,这时通常会看到电流表指针有偏转,再左右移动探针位置,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点电势相等,用探针把这个点位置复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点两侧,各探测出5个等势点,每个等势点大约相距1cm.用一样方法,探测出另外4个基准点等势点.
（4）画等势线
取出白纸,依据等势点画出平滑曲线,它们就是等势线.
（1）使用电流表,应选择零刻度在中间,量程不能超出几百微安,在使用前,要判定清楚电流表指针偏转方向与经过电流方向之间关系．
（2）假如用低压学生电源做试验,一定要注意把两电极接到直流输出端．
（3）安放导电纸时,有导电物质一面应向上．
（4）安放电极时,不能太靠近导电纸边缘;
电极与导电纸接触要良好,且与导电纸相对位置不能改变．
（5）寻求等势点时,要从基准点周围由近及远地逐步推移,不可贸然进行大跨度地移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象．
描绘小灯泡伏安特征曲线
掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特征方法
1．据部分电路欧姆定律知,在纯电阻电路中,电阻R两端电压U与电流I成正比,即U=IR,其U—I图线是一条过原点直线．因为小灯泡灯丝电阻率伴随温度升高而增大,其电阻也伴随温度升高而增大,故小灯泡伏安特征曲线应为曲线．
2．试验中选择“3.8V,0.3A”小灯泡,故电流表量程选择0．6A,电压表量程选择15V．因为这种规格小灯泡电阻很小,当它与电流表串联时,电流表分压影响很大,为了减小试验误差,应采取电流表“外接法”．本试验中,为了使小灯泡两端电压从零开始连续改变,滑动变阻器应采取“分压接法”。
小灯泡（3.8V,0.3A）、电压表（0～3,0～15V）、电流表（0～0.60～3A）、滑动变阻器（20Ω）、学生低压直流电源（或电池组）、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。
1.依据试验要求,设计试验电路图如图所表示．
2.依据电路图连接试验电路．用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成试验所需电路．滑动变阻器采取分压接法,电流表采取外接法,电流表量程用0.6A,电压表量程先用0～3V,电压超出3V时,采取15V量程．
3.测出小灯泡在不一样电压下电流值
闭合电键S前,滑动变阻器滑片P应位于最左端,这么闭合电键后,小灯泡两端电压能够从零开始连续改变,同时这么做也起到了保护用电器作用,预防灯泡两端电压过大而烧坏小灯泡及电表．
闭合电键S后,使滑动变阻器滑片户由左向右移动,在0～3.8V范围内读取并统计12组不一样电压值U和电流值I,并将测量结果填人试验统计表中．
因为U一I图线在0.3V左右发生弯曲,故0.3V左右测绘点要密,不然将会出现较大误差．
4．在坐标纸上画出伏安特征曲线
在坐标纸上,以U为横轴,以I为纵轴,建立平面直角坐标系．依据试验测得数据,描出各组数据所对应点,将描出各点用平滑曲线连接起来,就得到了小灯泡伏安特征曲线．
坐标系中,横、纵轴标度要适中,以使所描绘图线占据整个坐标纸为宜。
5．试验完成,将试验仪器摆放整齐．
编号
7
U（V）
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I（A）
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
灯泡发光情况
不亮微亮逐步变亮正常发光
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