高中物理力学实验大全(二)bw.pdf

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1、高中物理力学实验大全(二)4.曲线运动4.1曲线运动的条件运动的合成与分解1、曲线运动的条件实验仪器：小球、绳；铁球、磁铁、斜槽教师操作：拴着绳的小球在桌面上作圆周运动，绳子的拉力改变小球速度的方向。教师操作：斜槽上滚下的铁球沿直线前进；在旁边放上磁铁后，铁球运动方向改变。实验结论：合外力与速度不在同一直线上时，物体作曲线运动。2、曲线运动速度的方向实验仪器：雨伞、水(或沙轮、铁)教师操作：把水倒在张开的雨伞上，转动雨伞。实验结论：曲线运动中，速度方向是时刻改变的，在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。3、运动的合成实验仪器：运动

2、合成演示器(J2170)、停表教师操作：演示两个分运动并计时；演示合运动并计时。实验结论：合运动与分运动具有等时性。4.2平抛运动1、平抛运动与自由落体运动实验仪器：平抛竖落仪(J04228)教师操作：组装仪器；使底座成水平状态，将两个钢球分别放置在角铁两端的圆窝内，压下扳机，在弹簧的拉力下，角铁发生转动，左边钢球离开圆窝做平抛运动，同时右端角铁后退，右边钢球做自由落体运动；变换弹簧的拉孔，重复实验。实验结论：在同一高度上的两个物体，同时开始运动，一个做自由落体运动，另一个做平抛运动，不论平抛物体的水平初速度有多大，它与自由下落的物体总是同时

3、落地的；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。2、平抛运动与水平匀速直线运动实验仪器：钢球(2个)、斜槽(2个)、水平槽、铁架台教师操作：把两个斜槽上下固定在铁架台上，使水平槽与下边斜槽末端保持在同一水平面上；使两个钢球从两个斜槽的同一位置释放，上边钢球滑出斜槽后做平抛运动，下边钢球在水平槽上作匀速直线运动。实验现象：两个钢球在水平槽的某一位置碰在一起。实验结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。3、研究平抛物体的运动(学生实验)实验仪器：平抛运动实验器(J2154)、学生电源、白纸、复写纸实验目的：(1)描出平抛物体的运动轨迹。(2)求出平

4、抛物体的初速度。实验原理：平抛运动可以看作是两个分运动——水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动——的合成；用小球描出平抛运动的轨迹，测出曲线上任一点的坐标x和y，就可以根据平抛运动的公式x=vt和y=gt2求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。学生操作：(1)组装仪器，接通电源(DC4～6V)；通过底板四只调平螺栓调整重锤线，使其与平板上标线平行，使导轨末端与重锤线垂直。(2)旋转小旋钮，使接球槽在支轴上活动(一般先取上方位，逐渐下移)；把白纸与复写纸叠放在一起(复写纸在外)平整的压入平板上纸夹内(白纸左上角与原点重合)。(3)

5、吸球，放球，在白纸上描得一系列平抛球运动点迹(一般取5、6个点)。数据处理：白纸左上角即为坐标原点O，上边缘为X轴，左边缘为Y轴；把各点用平滑曲线连接起来；量出各点的高度和水平距离，计算出初速度，最后算出平均值。注意事项：保证斜槽末端的切线水平，使板竖直；小球每次从斜槽上同一位置滚下。误差分析：(1)误差来源——小球受空气阻力；斜槽末端切线不水平；小球每次自由滚下的位置不同。(2)减小误差方法——实验中选取密度大的小金属球；斜槽末端切线一定要调水平；小球每次从斜面上较高的同一点由静止释放。4.3圆周运动1、传动与同轴转动实验仪器：自行车教师操

6、作：让学生观察自行车后轮、齿轮、脚踏板转动现象。实验结论：皮带、齿轮传动——线速度相同；同轴转动——角速度相同。2、向心力实验仪器：向心力实验器(J2131)、弹簧测力计、停表、游标卡尺向心力实验器：(1)指针较长，圆柱体的少量位移经过杠杆的放大，使显示更为明显。但指针有质量，同时，转动时会做离心运动，所以制造时加了指针配量，使指针系统成静平衡。再通过适当选择摆杆的质量维持指针系统的动平衡。因而实验时无需考虑指针的质量和它可能做离心运动的影响。(2)转动轴由立柱上的钢珠支撑，转动轴下部有定位锥套。实验前调整配重的位置时应将定位锥套退下，调整后

7、将套重新推向上。游标卡尺：(1)构造游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成。若从背面看，游标是一个整体。游标与尺身之间有一弹簧片(图中未能画出)，利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。尺身和游标都有量爪，利用内测量爪可以测量槽的宽度和管的内径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。尺身和游标尺上面都有刻度。以准确到0.1毫米的游标卡尺为例，尺身上的最小分度是1毫米，游标尺上有10个小的等分刻度，总长9毫米，每一分

8、度为0.9毫米，比主尺上的最小分度相差0.1毫米。量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐，它们的第一条刻度线相差0.1毫米，第二条刻度线相差0.2毫米，……，第10条刻