关于针对高考物理实验复习专题

HR Planning System Integration and Upgrading Research of

A Suzhou Institution

高考物理实验复习专题

专题名称：实验专题（一）

复习重点：1、长度的测量；2、研究匀变速直线运动；3、探究弹力和弹簧伸长的关系；4、验证力的平行四边形定则。 知识能力点提要：

实验一、长度的测量。实验目的：练习使用刻度尺和游标卡尺测量长度。

一、 练习使用刻度尺测量长度。刻度尺又称米尺，常用米尺的最小刻度为lmm，量程不等。 1、刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点：

（1）刻度线紧贴被测物，眼睛正对刻度线读数，以避免视差。

（2）为防止因端头磨损而产生误差，常选择某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。

（3）毫米以下的数值靠自测估读一位，估读最小刻度值的1/10。

（4）测量精度要求高时，要进行重复测量后取平均值。可用“累积法”测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。 二、练习使用游标卡尺测量长度。 1、游标卡尺的构造如图所示。 2、读数原理： 如右表。

3、测量范围：一般最多可以测量十几个厘米的长度。 4、使用游标卡尺时要注意： （1）对游标尺的末位数不要求再作估读，如遇游标上没有哪一根刻度线与主尺刻度线对齐的情况，则选择靠最近的一根线读数。有效数

字的末位与游标卡尺的精度对齐。

（2）测量物不可在钳口间移动或压得太紧，以免磨损钳口或损坏工件。 （3）测量物上被测距离的连线必须平行于主尺。

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（4）读数时，在测脚夹住被测物后适当旅紧固定螺丝。

实验二、研究匀变速直线运动。

1、实验目的：测定匀变速直线运动的加速度。

2、电磁打点计时器或电火花计时器是计时仪器。工作电压为 流 伏，f = 50Hz时，每隔 s打一次点。 3、实验原理：如图所示，T=0.02n秒： （1）逐差法：

a = （a1 + a2 +a3）/3 = [（s4 + s5 +s6） - （s1 + s2 +s3）]/9T （2）v - t图象法：利用vn = （sn + sn + 1）/2T求出v1、v2、v3??再作出v - t图象求出斜率，即可得到a。 4、注意事项：

（1）实验中应先根据测量和计算得出的各Δs先判断纸带是否做匀变速

直线运动，据估算，如果各Δs的差值在5%以内，可认为它们是相等的，纸带做匀变速直线运动。

（2）每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰，同时注意纸带打完后及时断开电源。 （3）应使小车的加速度适当大一些，以能在纸带上长约50厘米的范围内清楚取7～8个计数点为宜。 （4）应区别计时器打出的点与人为选取的计数点（一般使T = 0.10s）。选取的计数点不少于6个。

（5）不要分段测量各段位移，应一次测量完毕（可先统一量出到点0之间的距离）。读数时应估读到毫米下一位。 实验三

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一．互成角度的两个共点力的合成：

1．目的：验证平行四边形法则。

2. 器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、

刻度尺,图钉几个。 3． 主要测量：

a． 用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。 结点O的位置。 记录 两测力计的示数F1、F2。 两测力计所示拉力的方向。

b． 用一个测力计重新将结点拉到O点。 记录：弹簧秤的拉力大小F及方向。

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4．作图：刻度尺、三角板 5．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.

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600---1200为宜. 二．练习使用打点计时器: 1．构造：见教材。

2．操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4 正确标取记：在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。 3．重点：纸带的分析 0 1 2 3 4 a．判断物体运动情况：

在误差范围内：如果S1=S2=S3=……，则物体作匀速直线运动。

如果?S1=?S2=?S3= …….=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b．测定加速度：

公式法： 先求?S，再由?S= aT2求加速度。 图象法： 作v—t图,求a=直线的斜率

c．测定即时速度： V1=（S1+S2）/2T V2=（S2+S3）/2T 三．测定匀变速直线运动的加速度： 1．原理:：?S=aT2

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2．实验条件：

a．合力恒定，细线与木板是平行的。 b．接50HZ，4—6伏交流电。

3．实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4．主要测量:

选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。 5． 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6

根据测出的S1、S2、S3……. 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。 用逐差法处理数据求出加速度：

S4—S1=3a1T2 ， S5—S2=3a2T2 ， S6—S3=3a3T2 a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6— S1—S2—S3）/9T2

即时速度：（同上）

四．验证牛顿第二定律： 1．原理：

平衡摩擦力：适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。 用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律： 整体：mg=（M+m）a

小车：T=Ma=

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当m《M时, 即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg。 2．实验器材： 打点计时器、低压交流电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、附有滑轮的长木板、天平、砂和砂桶、小车、若干砝码。 3．实验条件:

a． 平衡摩擦力：把长木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车不受牵引力时,小车刚好

沿斜轨匀速下滑。本实验全过程不必再平衡摩擦力。 b． 只有小车和码砝的质量之和（M）远远大于砂和砂桶的总质量(m)时,小车的合力

才近似等于砂和砂桶的重力mg. 4．主要测量量：小车的质量(包括砝码)M 砂和砂桶的总持量m.

纸带上相邻计数点间的位移S1、S2、S3 5．数据处理：

逐差法求加速度:（同上）

6．实验结果分析：图线法：M一定时，a—F图线；F一定时，a—本实验画出的图线可能有四种情况：

图线。

a a

O F O F

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7．易错点:

a．平衡摩擦力时，应取下砂和砂桶 ，使细线不受拉力。 b．实验前要调整滑轮的高度使拉小车的细线与木板平行。 c．摩擦力一但平衡后，木板的倾角不变。 五．动量守恒的验证:

1． 原理：两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。 m1v1=m1v1/+m2v2/

本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度：

OP-----m1以v1平抛时的水平射程 OM----m1以v1平抛时的水平射程

’

ON-----m2以V2 平抛时的水平射程

‘

’

验证的表达式：m1OP=m1OM+m2O/N 2． 实验仪器：

斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。 3． 实验条件：

a．入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1 > m2) b．入射球半径等于被碰球半径

c．入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。 d．斜槽未端的切线方向水平

e．两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上 4．主要测量量：

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a．用天平测两球质量m1、m2

b．用游标卡尺测两球的直径，并计算半径。 c．水平射程： 5．易错易混步骤：

a．用游标卡尺测两球直径。

b．调节轨道末端切线水平，两球球心等高。 c．m2的水平射程： d．落点位置的确定：

围绕10次落点画一个最小的圆把所有落点围在里面，圆心就是落点的平均位置。 六．研究平抛物体的运动： 1．实验原理：

用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线，再根据轨迹上某些点的位置坐标，由h=

求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。

2．实验器材：

木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重锤线。 3．实验条件：

a． 固定白纸的木板要竖直。

b． 斜槽未端的切线水平，在白纸上准确记下槽口位置。 c．小球每次从槽上同一位置由静止滑下。 七．验证机械能守恒定律

1．原理：物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：mgh=

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在实验误差范围内验证上式成立。

2．实验器材：打点计时器，纸带，重锤，米尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源、导线。 3．实验条件：

a．打点计时器应该竖直固定在铁架台上

b．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离

约为2毫米。 4． 测量的量：

a．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h，则重力势能的减少量为mgh1；测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4（各点到起始点的距离要远一些好） b．不必测重锤的质量

5．误差分析：由于重锤克服阻力作切，所以动能增加量略小于重力势能减少量 6．易错点：

a．选择纸带的条件：打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。 b． 打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。 c． 实验操作关键：先合上电源，再松开纸带。 d．为减小误差，重锤应适当大一些。 八．用单摆测定重力加速度：

1．实验目的：用单摆测定当地的重力加速度。

2．实验原理：g=

3．实验器材：长约1m的细线、小铁球、铁架台、米尺、游标卡尺、秒表。 4．易错点：

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a．小球摆动时，最大偏角应小于50。 b． 小球应在竖直面内振动。

c． 计算单摆振动次数时，应从摆球通过平衡位置时开始计时。 d． 摆长应为悬点到球心的距离。即：L=摆线长+摆球的半径。 九．电场中等势线的描绘

1．实验原理：本实验是利用导电纸上形成的稳恒电流场模拟静电场来做实验的。因此实验中与6V直流电源正极相连接的电极相当于正电荷；与6V直流电源负极相连接的电极相当于负电荷。 2．实验器材：木板、白纸、复写纸、导电纸、图订、圆柱形电极两个、探针两个、灵敏电流表、电池、电键、导线。 3．易错点：

（1）从下到上依次铺放白纸、复写纸、导电纸。 （2）只能用灵敏电流计，不能用安培表。 十．测定金属的电阻率：

1．电路连接方式是安培表外接法，而不是内接法。 2．测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。

3．闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。 4．多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。

5．电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选0—0.6安挡。 十一．用伏特表和安培表测电源的电动势和内电阻： A

1．实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。 2．测量误差：?、r测量值均小于真实值。 V 3．安培表一般选0－0.6A档，伏特表一般选0－3伏档。

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4．电流不能过大，一般小于0.5A。

5．误差：电动势的测量值?测和内电阻的测量值r测均小于真实值。 十二．练习使用万用表电表测电阻：

1．选择合适的倍率档后，先电阻调零，再红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量。 2．每次换档必须重新电阻调零。

3．选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。 4．测电阻时要把选择开关置于“?” 档。 5．不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。

6．测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。 7．测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。 8．测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。 9．欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。

十三．研究电磁感应现象： 1．检查电流表指针偏转方向与通入电流方向的关系。 2．检查并记录线圈的绕线方向。

3．原线圈应串联滑动变阻器，防止短路，电流不能过大。 十四．测定玻璃的折射率：

（1）在确定光路时，两枚大头针不宜插得太近。 （2）插大头针要垂直纸面；入射角一般300—600之间。 （3）玻璃砖两个界面不平行，不影响实验测定。

（4）三种测定方法：量角器、三角函数表；毫米刻度尺、圆规；毫米刻度尺。

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十五．用卡尺观察光的衍射现象 （1）供观察用的光源最好是线状白炽灯。 （2）眼睛紧靠狭逢，狭逢平行线光源。 （3）衍射条纹：中央为白色、两测是彩色。

（4）当卡尺的狭逢变窄，条纹间距变宽，亮度变暗。

定量关系，并学习所用的科学方法。

2、实验器材：弹簧两根（其中一根较粗、较短，适宜用来做弹簧缩短的实验，弹簧不宜过软，以免弹簧被拉伸时超出它的弹性限度），相同质量的砝码五个，相同质量的槽码五个，毫米刻度尺一根，铁架台一个（用来悬挂弹簧）。 3、实验步骤：

（1）将较细的一根弹簧悬挂在铁架台上。用毫米刻度尺量出弹簧的长度l0，并填入表中。 （3）如图，在弹簧下挂1个钩码，用毫米刻度尺量出此时弹簧的长度l，并填入表中。 （4）分别在弹簧下挂2、3、4、5个相同的钩码，依次量出相应的弹簧长度l，并填入表中。

（5）分别计算出在弹簧下挂1、2、3、4、5个钩码时弹簧的伸长量（l – l0），并填人表。

（6）以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据表中所测数据在坐标纸上描点。

（7）按照坐标图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包

括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。

（8）以弹簧的伸长为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数?? （9）解释函数表达式中常数的物理意义。

（10）有兴趣的同学自己编排探索弹簧受压而长度缩短时，弹力与弹簧长度变化的关系的实验步骤。 4、怎样描绘实验图线？

处理实验数据的常用方法之一是图象法。运用图象法处理数据有许多优点，例如，能比较直观地表达物理规律，能够减小偶然误差对结果的影响，能够较方便地获得某些未经测量或无法直接测量的物理量数值。 （1）描绘图线时，一般以横坐标代表自变量，以纵坐标代表因变量，在轴的末端箭头旁注明代表的物理量及其单位。

（2）根据测量的数据，选取适当的坐标轴的标度（即每格所代表的量值），使横轴与纵轴的全长（表示数据的最大值的长度）接近相等，图线大约分布在正方形区域内，并尽可能使最小分度与测量的准确程度相一致，且测量的准确值在图上也能确切标出。

（3）当图线不通过坐标原点时，坐标的原点可以不从零开始，这样可以使图线分布匀称。

（4）描点和连线。依据实验数据用削尖的铅笔在图上描点，用“×”或“· ”符号标明。描线应该用直尺或曲线板，描出的线应是光滑的直线或曲线。因为测量值有一定的误差，图线不通过全部点是正常现象，连线时应尽量使图线通过或接近数据点，个别严重偏离的点应舍弃，应使其余的点尽量比较均匀地分布在困线两侧。

实验四、验证力的平行四边形法则。

1、实验器材：方木板，白纸，弹簧秤（两个），橡皮条，细绳（两条），三角板，刻度尺，图钉（几个）。

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2、实验步骤：

（1）在桌上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。

（2）用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端挂上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。 （3）用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。

（4）用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数。（在使用弹簧秤的时候，要注意使弹簧秤与木板平面平行。）

（5）用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。

（6）只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示。

（7）比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们是否相等。 （8）改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。 3、注意点：

（1）两只弹簧秤在使用前应检查、校正零点，检查量程和最小刻度单位，将两弹簧称钩好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，应另换，直至相同为止，使用弹簧秤时应与板面平行。 （2）选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性形变，同一次实验中，橡皮条拉长后的结点O的位置必须保持不变。 （3）在满足合力不超过弹簧评量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。 （4）画力的图示时，应选定恰当的单位长度作为标度；作力的合成图时，应尽量将图画得大一些，但也不要太大而画出纸外，要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。

（5）由作图法得到的F和实际测量得到的F′不可能完全符合，但在误差允许范围内可以认为F与F′符合即可。

课堂例题精选：

例1、某人用最小刻度为 1毫米的刻度尺测量某物体长度，测量的结果为5.60 cm，若以米为单位，结果应记为 m或 cm。 例2、用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图所示。这根金属管内径读数是 cm，外径读数是 cm，管壁厚是 cm。

例3、用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值将比物体的真实数值 。

例4、关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作，下列说法中错误的是??????????（ ） A、长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低。 B、在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上。

C、应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车。 D、要在小车到达定滑轮前使小车停止运动。

例5、一位同学利用打点计时器测定做匀变速直线运动物体的加速度，得到的纸带如图所示，则物体运动的加速度为 m/s，任意两个相邻记数点间的时间间隔为0．1s。

例6、在“验证力的平行四边形法则”实验中，如图所示，用AB两弹

簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时（α+ β） = 90，然后保持A的读数不变，当α角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是????????????????????????（ ） A、增大B的读数，减小β角。 B、减小B的读数，减小β角。 C、减小B的读数，增大β角。 D、增大B的读数，增大β角。

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重要基础题：

1、有一游标卡尺，主尺的最小分度是lrnm，游标上有 20个小的等分刻度，用它测量一工件的长度，如图（如下页上左图）所示。这个工件的长度是 mm。 2、用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0．02mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如右图所示，由图可读出圆筒的内径为 mm。 3、对“测定匀变速直线运动的加速度”实验，给出了下列实验步骤，请按合理的操作顺序，把必要的实验步骤的顺序号填在横线上： 。

A、拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带。 B、将打点计时器固定在长木板上，并接好电路，将长木板平放在桌面上。 C、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码。 D、断开电源，取下纸带。

E、将长板的末端抬高，轻推小车，使小车能在长木板上匀速运动。 F、将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。 G、换上新纸带，再重复做三次。

能力提高题：

5、在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是???（ ） A、选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位。 B、使小车运动的加速度尽量小些。

C、舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算。 D、选用各处平整程度，光滑程度相同的长木板做实验。

6、在做“验证力的平行四边形法则”实验时，使用弹簧秤必须注意???????????????（ ） A、测量前检查弹簧秤的指针是否指在零点。

B、测量前应把两弹簧秤互相钩在一起并对拉，观察它们的示数是否相同，应选用示数相同的一对弹簧秤。 C、在用弹簧秤拉橡皮条时，秤壳不要与纸面摩擦。

D、在用弹簧秤拉橡皮条时，要使弹簧秤的弹簧与木板平面平行。 E、在用弹簧秤拉橡皮条时，细绳和弹簧秤的轴线应在一条直线上。

最新典型题：

7、已知游标卡尺的主尺最小分度是lmm，游标尺上有 10个小的等分刻度，它们的总长等于9 mm，用这游标尺测得物体长度为2. 37cm，这时候游标尺上的第 条刻度线与主尺上的 mm刻度线对齐。 8、如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点。若加速度值是10 cm/s2，则该计时器的频率是???????????????（ ） A、10 Hz B、20 Hz C、30 Hz D、40Hz

9、在“验证力的平行四边形法则”实验中，某同学的实验结果如图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置。图中 是F1与F2的合力的理论值； 是力F1与F2合力的实验值。通过把 和 进行比较，验证平行四边形法则。

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专题名称：实验专题（二）

复习重点：5、验证动量守恒定律；6、研究平抛物体的运动；7、验证机械能守恒定律；8、用单摆测定重力加速度。

知识能力点提要：

实验五、验证动量守恒定律： 1、实验中一定要注意以下几点：

（1）“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件。

（2）测定两球速度的方法，是以它们做平抛运动的水平位移代表相应的速度。 （3）斜槽末端必须水平，检验方法是将小球放在平轨道上任何位置，看其能否都保持静止状态。

（4）调节小支柱高度使入射小球和被碰小球球心处于同一水平高度，调节小支柱与槽口间距离使其等于小球直径。 （5）入射球的质量应大于被碰球的质量。

（6）入射球每次都必须从斜橹上同一位置由静止开始滚下。方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手释放小球。

（7）实验过程中，实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。

（8）入射小球飞出的水平距离应从斜槽的末端点在纸上的垂直投影点O算起，而被碰小球飞出的水平距离应从它的球心在纸上垂直投影O′算起，可用重锤线先定位O点，然后在水平线ON上取OO′=2r（r为小球半径）。 （9）式中相同的量取相同的单位即可。 2、误差分析：

误差来源于实验操作中，两个小球没有达到水平正碰，一是斜槽不够水平，二是两球球心不在同一水平面上，给实验带来误差。每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时作用力就越大，动量守恒的误差就越小。应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差。

实验六、研究平抛物体的运动：

1、实验目的：描出平抛物体运动的轨迹，求出平抛物体的初速度。 2、实验装置如右图所示：要检查木板是否水平，用图钉把坐标纸钉在竖直的木板上，固定时要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直；选定斜槽末端所在的点为坐标原点O，从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。

3、描绘小球作平抛运动轨迹的方法：使小球由斜槽的某一固定位置自由

滑下，并由O点开始做平抛运动。先用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x值处（如 = 1cm）的y值，然后使小球从开始时的位置滚下，在粗略确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并在坐标纸上记下这一点。以后依次改变x值，用同样的方法确定其他各点的位置。取下坐标纸，根据记下的一系列位置，用平滑的曲线画出小球做平抛运动的轨迹。 注意点：

（1）要在斜轨上适当的高度释放小球，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下角，这样可以减小测量误差。

（4）所点的点越多，描出的轨迹越趋于准确，所以应选用较多的点（至少也应有5个点）用于作图，而且一般要含有平抛运动的起始点——取作坐标原点的O点。 4、求平抛小球的初速度应注意：

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（1）v0 = ，v0 = 。

（2）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。 实验七、验证机械能守恒定律：

1、实验目的：以自由落体的重物为研究对象，验证mgh = mv/2，即验证gh = v/2（这也说明，不需要测m）。 2、实验步骤：

（l）将纸带穿过打点计时器的 ，并在 下面经过，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触。

（2）接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从 状态开始释放，计时器在纸带上打出一系列的点。

（3）更换纸带重复进行四次实验，从打出的几条纸带中挑选第1、2点距离接近 毫米，并且点迹清晰的纸带进行下面的测量。

（4）把纸带上的第1个点记为O，在第1个点后距离较远处任意选取一点P，数出由O到P 数目n，用刻度尺测出 的距离h。

（5）打点计时器工作电源频率为50Hz，则打点间隔时间为 秒。根据公式v = 计算出P点的速度。

（6）由上面的h和v分别计算 和 ，看两者 。 （7）在其他纸带上再另选几个点，重复步骤（4）、（5）、（6）。 3、注意点：

（1）打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。 （2）必须先接通电源，让打点计时器工作正常后才能松开纸带让重锤下落。

（3）纸带上端最好不要悬空提着，可使手臂靠着某处，保证重物下落的初速度为零，使纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点。

（4）纸带的选取：第一个点为计时器起点，0点速度为零。即选择第一、二两点间距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量。

（5）测量下落高度时，都必须从起始点算起，不能搞错．为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远些，纸带也不宜过长，约40cm即可。

（6）因不需要知道动能的具体数值，因此不需要测出重物的质量。 （7）铁架台上固定打点计时器的夹子不可伸出太长，以防铁架台翻倒。

（8）重物和纸带下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，所以动能的增加量△Ek必定稍小于势能的减少量△EP 。

（9）实验中，g必须是当地重力加速度。

实验八、用单摆测定重力加速度。

1、实验目的：测定当地重力加速度g；验证T∝I、T与偏角的大小、摆球的质量无关。 2、简要步骤：

（1）选取一段1m左右的细线，让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结。把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让

摆球自由下垂（如图）。用米尺量出悬线长l′，精确到毫米；用游标卡尺测量摆球的直径，然后算出摆球的半径r，也精确到毫米。l′+ r就是单摆的摆长。

（2）把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度（不超过10），然后放开小球让它摆动，用停表测出单摆做30～50次全振动所用的时间。计算出平均摆动一次的时间，这个时间就是单摆的振动周期。

（3）根据单摆的周期公式，计算出重力加速度。变更摆长，重做几次实验，计算出每次实验的重力加速度。最后，求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度。 （4）设计一个表格，把测得的数据和计算结果填入表中。请设计：

（5）利用实验中测得的数据还可以研究周期跟摆长的关系。从单摆的周期公式知道，在重力加速度一定时，周

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期跟摆长的二次方根成正比。算出不同摆长下周期跟相应的摆长的二次方根之比，看看这些比值是否相等。 （6）从单摆的周期公式知道，周期跟偏角的大小、摆球的质量没有关系。用实验验证这个结论。 3、注意点：

（1）应选择细而不易伸长的线，比如用单根尼龙丝、胡琴丝弦或蜡线等，长度一般不应短于1m，球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm。

（2）单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。 （3）注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5，可通过估算振幅的办法掌握。如摆长l，A≤ l。 （4）摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆。

（5）计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时（可采用倒计数的方法），以后摆球从同一方向通过最低位置时进行计数。且在数“零”的同时按下秒表，开始计时计数（不能多记或漏记振动次数），并且要测多次（如30次或50次）全振动的总时间，然后除以振动次数求得周期T，如此反复三次求得周期的平均值才可以作为单摆周期。

（6）本实验中进行长度（摆线长、摆球的直径）的测量时，读数读到毫米位即可（即使用卡尺测摆球直径也只需读到毫米位）。时间的测量中，秒表读数的有效数字的末位在“秒”的十分位即可。

4、关于实验记录表格的设计：表格设计没有固定不变的模式，需要根据不同的实验内容和要求来考虑。它的一般要求是（1）说明条件；（2）要有原始数据（即直接测量数据）的记录栏；（3）数据表示要完整，如每个物理量应注明名称、符号和单位；（4）表格设计要简明，要便于总结出物理规律或得到某些结论。（5）一般可把不变的实验条件和某些常数记在表格上方。（6）在各栏中各物理量的符号、单位也都应明确地写出。（7）表格多为双向（纵、横两向），往往一向表示实验次数，一向表示物理量。若次数较物理量少，可把横向作为物理量栏目，纵向表示次数；反之，交换一下。（8）考虑物理量栏目的排列时，应将同类的靠在一起，先为直接测量的，后为间接测量的。

课堂例题精选：

例1、在“验证碰撞中的动量守恒”实验的一系列如下操作中：

A、将斜槽固定在桌边，使槽的末端点的切线是水平的，并在末端挂上重锤线。

B、被碰小球放在斜槽前的小支柱上，调节装置使两个小球相碰时处于同一高度，速度方向在同一水平直线上。 C、在桌边地板上铺上记录小球落地点的白纸，纸面上铺放复写纸，在纸上记下重锤线所指的位置O。 D、不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某一高度自由滚下，重复若干次（注意每次都从同一高度滚下），记下落地点的平均位置P。

E、把被碰球放在斜槽末端前支柱上，入射球仍从上一步骤的位置自由滚下，重复若干次，分别记下入射球和被碰球落地点的平均位置M和N，在直线ON上取线段OO′=2r（r为小球半径），O点就是碰撞时被碰小球的球心在纸上的垂直投影。

上述过程中有些测量过程被遗漏了，请回答出来。

例2、在“研究平抛物体的运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l = 1. 25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a，b，c，d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0 = （用l和 g表示），其值是 。（取 g = 9.8 m/s），小球在b点的速率是 。

例3、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键，其中不必要的器材是 ；缺少的 。 例4、一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下步骤： A、测摆长l。用米尺量出摆线的长度；

B、测周期T。将摆球拉起后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T = t/60； C、将所测量的l和T代入单摆的周期公式T = 2π l/g，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去。 指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正（不要求进行误差计算）。 重要基础题：

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1、某同学做碰撞中的动量守恒实验的数据记录表格如下： 在表中，r是两小球的半径，ml是入射小球的质量，m2是被碰小球的质量，OP是入射球从槽上自由滚下落地的水平距离，OM是入射球与被碰球碰撞后落地的水平距离，O′N是被碰球

碰撞后落地的水平距离。试根据表格中所列数据，验证该实验中动量是否守恒。

2、在研究平抛运动的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示，现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA ′= x1，BB′ = x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为 .

3、验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：

（1）若实验中所用重锤质量m = 1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0．02s，则记录B点时，重锤的速度vB = ，重锤动能EKb

= 。从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是 ，因此可得出的结论是 。 （2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v/2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是右图中的????????????（ ）

4、利用单摆测定重力加速度g中．测出不同摆长l对应的周期T，作出T--l图线，如图所示。T与l的关系式是 .，利用图线上任两点AB的坐标（xl，y1）、（x2，y2）可求出图线斜率k，再由k可求出g = 。

能力提高题：

5、某同学用图示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ

是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。 （1）碰撞后B球的水平射程应取为 cm。 （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ 答: （填选项号）。

A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到 O点的距离。 B、A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离。 C、测量A球或B球的直径。

D、测量A球和B球的质量（或两球质量之比）。 E、测量G点相对于水平槽面的高度。

最新典型题：

6、试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速的实验方法。提供实验器材：弹射器（含弹丸，见图）；铁架台（带有夹具）；米尺。

（1）在安装弹射器时应注意 。

（2）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出） 。

（3）由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，在实验中应采取的方法是 。 （4）计算公式 。

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