6-1力学实验.ppt

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1、实验原理1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它接在频率为50Hz的交流电源上使用时，每隔0.02秒打一次点，因此，纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置．通过研究纸带上点迹间的距离，就可以确定物体的运动情况．3．判断物体做匀变速直线运动的方法是：若相邻两计数点之间的距离满足Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝恒量(aT2)，说明物体做匀变速直线运动．主干整合1．要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，为便于测量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样时间间隔Δt＝0.02×5秒＝0.1秒．②确定各计数点的坐标值(v1，T)、(

2、v2,2T)、…、(vn，nT)．③画出v－t图象，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度a.[例1]某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA＝16.6mm、SB＝126.5mm、SD＝624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为________s；②打C点时物体的速度大小为________m/s(取2位有效数字)；③物体的加速度大小为_______

3、_(用SA、SB、SD和f表示)(2011·湖南五校模拟)用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律．如图给出了小车拖动的纸带上的某一段；已知相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器所用交流电的频率为50Hz.则小车的加速度大小为________m/s2，打点计时器打3号计数点时小车的速度为________m/s(计算结果保留两位有效数字)[答案]8.04.05实验原理利用弹簧悬挂重物静止时，弹簧的弹力跟重物所受的重力大小相等，只要测出每次悬挂重物的重力大小F和弹簧伸长的长度x，建立F－x坐标，描点作图，即可探究．主干整合1．实验中一定要在弹性限度内，不能挂过多的钩码，使弹簧超

4、过弹性限度，损坏弹簧．2．读取弹簧下端所对应的刻度时，要用三角板，并且视线垂直于刻度，力求读数准确，如图所示，并且要等钩码静止时再读数．3．作图象时，不要连成“折线”而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在两侧．[例2](2011·安徽)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为________N/m.[解析](1)画一条直线尽量通过较多的点，如答案中图．(2)在画出的图象上选取较远的两点，用于计算劲度系数．[

5、答案](1)如图所示(2)0.248～0.262(2011·宣城模拟)某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端每增加一个50g的砝码时，指针示数分别记作L1、L2、…、L7.(1)下表记录的是该同学测出的8个值：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.106.858.6010.3012.1014.05根据表中数据，用“逐差法”计算出每增加50g砝码时弹簧平均

6、伸长量ΔL的数值为ΔL＝________cm.(2)根据以上数据，求出弹簧的劲度系数k＝________N/m.(g取9.8m/s2)[答案](1)1.75(2)28.0实验原理利用合力与分力在其作用效果上的等效性来验证平行四边形定则．如图所示，橡皮条的A端固定，O端在两个共点力F1、F2的作用下伸长到O点，以F1、F2为邻边作平行四边形，求出F1和F2的合力F.再改用一个力F′拉橡皮条使结点仍到O点，则F′与F1、F2共同作用的效果相同，F′是F1、F2的合力，F1、F2是F′的分力．比较测出来的合力F′和计算出来的合力F是否相等(包括大小和方向)，可以验证互成角度的两个力合成时

7、的平行四边形定则．主干整合1．在本实验中，合力与分力产生的效果指的是：使橡皮条在某一方向上伸长相同的长度．2．结点O的定位要准确，同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变．3．画力的图示时应选择适当的标度，并且要一致，尽量使图画得大一些，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形．4．在描点确定力的方向时，要注意使两点间的距离适当大些，以减小误差．[例3](2011·福州模拟)如图所示，在“验证平行四边形定则”的实验中，保持弹簧测力计A的拉伸方向不变，保持