高一物理必修一实验复习及同步训练.doc

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1、高一物理必修一实验复习【知识要点】一、使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。1、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s1、s2、s3……则有△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2由上式还可得到s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2同理有s5-s2=s6-s3=……=3aT2可见，测出各段位移s1、s2……即可求出……再算出a1、a2……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。2、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器，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。3、实

2、验步骤（1）按教材图所示，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，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.0

3、2×5=0.1s。在选好的开始点下面标明A，在第六点下面标明B，在第十一点下面标明C，在第十六点下面标明D，……，点A、B、C、D……叫做计数点，如图所示。两个相邻计数点间的距离分别是s1、s2、s3……s1s2s3ABCD（5）测出六段位移s1、s2、s3、s4、s5、s6的长度，把测量结果填入下表中。（6）根据测量结果，利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a1、a2、a3的值。注意：T=0.1s。求出a1、a2、a3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入表中小车做匀变速直线运动的加速度a=二、验证力的平行四边形定则1、演示实验并解说（1）把方木板固定在黑板上，用

4、图钉把白纸固定在木块上。AOO’FF1F2（2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。（3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O′点。让学生记下O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细绳的方向画线，记下F1、F2的力的大小。（4）放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。（5）用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。经过前人很多次的、精细的实

5、验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。归纳：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。2、注意事项（1）本实验中，以橡皮筋的伸长（结点到达某一位置）衡量力的作用效果，故在同一次实验中，应使两种情况下结点到达同一位置。（2）实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差，测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确，注意使用中不要超过其弹性限度，弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下

6、一位。三、验证牛顿第二定律1.实验原理:实验装置如图。用细线将小车(质量记为M)和砂桶(内装有细砂，总质量为m)连接起来，构成一个系统。当系统做加速运动时，有：a=mg/(M+m)绳对车的拉力T=Ma=Mmg/(M+m)=当M〉〉m时，T≈mg。故可通过改变砂桶中细砂的质量来改变拉力的大小，从而验证加速度与拉力的关系；在小车上添加砝码来改变小车的质量，从而验证加速度与质量的关系。2.实验步骤1.通过调节木板的倾斜程度，用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力。此时不挂砂桶，但应把纸带在打点计时器的限位孔中穿好。2.保持小车的质量不变，改变砂桶中细砂的质量，测出相应的加速度，验证当M一定时，a与F与关系

7、。3.保持外力(即砂桶中细砂的质量)不变，在小车上加砝码，测出相应的加速度，优证当作用力一定时，a与M的关系。3.数据记录及处理1.实验中要测定小桶和细砂的总质量m，小车及砝码的总质量M。2.要在纸带测出小车的位移。3.用逐差法处理数据。4.用图象法处理数据。通过实验所测得的数据，画出a—F图、a—图。aa正确的实验图线应如图1、2所示。四.误差分析1.未满足M〉〉m这一条件时，会得到图3所示图线。2.未平衡