1.高中物理验证实验 ⑴ 力相等四边形法则的验证
1:目的:验证平行四边形规则。
2. 设备:一块方形木板、一张白纸、两个弹簧秤、一根橡皮条、两套细绳、三角板、秤、图钉若干。
3、主要测量值:
A。 用两个测力计拉动细绳套使橡胶条伸长,绳结到达某一点O。节点O的位置。
记录两个测功机的读数F1和F2。
两个测力计显示的拉力方向。
b. 使用测力计再次将节点拉至 O 点。
记录:弹簧秤的力F和方向。
4.绘图:比例尺、三角形
5、减少误差的方法:
A。 测功机使用前必须校准零位。
b. 方形木板应水平放置。
C。 弹簧的延伸方向应与被测拉力方向一致,并与木板平行。
d. 两个分力和合力应尽可能大。
e. 拉动橡皮条的细线要长一些,标记两条细线方向的两点距离要尽可能远。
F。 两个分力之间的夹角不宜太大或太小,一般以600---1200为宜。
(2)验证动量守恒定律
原理:两个小球在水平方向正面相撞,水平方向总外力为零,动量守恒。
m1v1=m1v1/+m2v2/
本实验验证了上述公式在允许的误差范围内是正确的。 两个球碰撞后,它们都水平移动。 水平范围用于间接表示球的初速度:
OP-----用v1平抛时m1的水平范围
OM----用v1'平抛时m1的水平范围
O'N-----用V2'平抛时m2的水平范围
验证表达式:m1OP=m1OM+m2O/N
2、实验仪器:
溜槽、砝码、白纸、复写纸、米尺、入射球、击打球、游标卡尺、刻度尺、指南针、天平。
3、实验条件:
A。 入射球的质量 m1 大于被击球的质量 m2 (m1 > m2)
b.入射球的半径等于被击球的半径
C。 每次入射球必须从固定位置滑落到滑道上相同的高度。
d. 溜槽末端切线方向为水平
e. 当两个球相撞时,球的中心处于同一高度或同一水平线上。
4、主要测量量:
A。 用天平测量两个球的质量m1和m2。
b. 使用游标卡尺测量两个球的直径并计算半径。
C、确定球的落地点时,应以每次实验的落地点为参考,画一个尽可能小的圆,将每次的落地点圈在里面,并确定圆心为球的落点。实验测量。 该数据对应于球的落地位置。
(3)验证机械能守恒
1、原理:当物体做自由落体运动时,根据机械能守恒定律:mgh=
验证上式在实验误差范围内是否成立。
2、实验设备:打点计时器、纸带、砝码、米尺、烙铁架、烧瓶夹、低压交流电源、电线。
3、实验条件:
A。 打点计时器应垂直固定在铁架上。
b. 在手松开纸带的那一刻,打点计时器正好击中一个点,纸带上前两点之间的距离约为2毫米。
4. 测量数量:
A。 从起点到某一研究点的距离为重物下落的高度h,则重力势能的减少量为mgh1; 测量从多个点到起点的高度 h1、h2、h3、h4(每个)。 该点到起点的距离要远一些)
b. 无需测量重物的质量
5、误差分析:由于重物克服了切割阻力,动能的增加略小于重力势能的减少。
6、常见错误:
A。 选择纸胶带的条件:点必须清晰; 第一点和第二点之间的距离约为2毫米。
b. 打点定时器应垂直固定,纸带应垂直。
2.高中物理测量实验(1)长度的测量
1:测量原则(1)为了避免读数误差,三种测量仪器(包括毫米尺)的读数应全部以毫米为单位! (2)用游标尺或螺旋千分尺测量长度时,应注意数值不同。 多次测量方向并读取平均值。 (3)尺子应靠近测量物体,使刻度线与测量面之间无间隙。
2:实验原理
*游标卡尺 - -
(1)10级卡尺,游标总长度为9mm,分为10等分,每等分0.9mm,每分与主尺最小分度差为0.1mm; 20级卡尺,游标总长度为19mm,分为20等份,每等份为19/20毫米,每等份与主尺的最小分度差为0.05(即二十分子) 毫米; 50分度卡尺,游标总长度为49mm,分为50等分,每个等分部分为49/50mm,每个分度与主尺的最小分度差为0.02(即1/50)毫米;
(2)读数方法:将大陆标尺的零线与它对齐,读出主标尺上的整毫米,然后读出大陆标尺上的哪一条线与某条线重合,然后将对准的大陆标尺对准。 将刻度线数乘以卡尺的精度(即总刻度的倒数),并将主刻度读数和游标读数相加,即得到测量值。
*螺旋千分尺
(1)工作原理:螺杆每转一圈,移动0.5mm的螺距。 把它分成50等份。 那么每转一圈就代表0.01mm,所以精确到0.01mm,也就是千分之一厘米。 因此,也称为千分尺。
(2)读取方法:先从主尺上读取露出的刻度值。 注意主尺上有整毫米和半毫米两条线。 不要错过半毫米值。 再次读取可动刻度部分的读数,看哪一条刻度线与主刻度线重合(注意估计读数)。 乘以0.01mm即可得到可移动读数。 然后将固定读数和移动读数相加即可得到测量值。 注:螺旋千分尺的读数单位为毫米时,小数点后必须有足够的三位数字。 若读数不够,应补零。
*注意:(1)读取游标卡尺时,主刻度的读数应从游标的零标记处读取,而不是从游标的机械端读取。 (2)使用游标尺时,无论有多少格,都不需要估计20格的读数。 最后一位数字必须是0或5; 对于 50 分度的卡尺高中物理示波器原理,最后一位数字必须是偶数。 (3) 如果游标刻度上的任何网格与主刻度线对齐,则选择较接近的线进行读取。 (4)读取螺旋千分尺主刻度时,注意半毫米线是否外露。 (4)读取螺旋千分尺活动部分时,即使某条线完全对准,读数也应为零。
(2) 用摆锤测量重力加速度
1、实验目的:用摆锤测量局部重力加速度。
2、实验原理:g=4π?2;L/T?2;
3、实验设备:长约1m的细铁丝、小铁球、铁架、米尺、游标卡尺、秒表。
4、常见错误:
A。 球摆动时,最大偏转角度应小于5°。 至 10 度。
b. 球应在垂直平面内振动。
C。 计算单摆的振动次数时,应从摆球经过平衡位置时开始计时。
d. 摆的长度应该是从悬挂点到球体中心的距离。 即:L=摆线长度+摆球半径。
(3)利用油膜法估算分子直径
1:实验原理:当油酸滴在水面上时,可以认为在水面上形成了单分子油膜。 如果分子被认为是球形的,则其厚度被测量为直径。
2:实验器材:装有水的方盘、注射器(或橡皮滴管)、试剂瓶、方格纸、玻璃杯、痱子粉(或石膏粉)、酒精油酸溶液、量筒
3:步骤:将水倒入盘子中,静置。 用滴管吸取油,一滴滴地滴入量筒中。 应清楚记录一滴的体积。 将痱子粉撒在水面上,并紧贴水面打成一滴。 油膜区域稳定后,将玻璃稳定器放在方板上,描出轮廓并将其(坐标)打印在纸上,然后数方格数。 如果超过半个方格,就算作一个方格。 如果小于半个正方形,则不丢弃任何东西。 数一下正方形即可求出面积。 体积应根据浓度计算。 求。
4、注意事项: (1)实验前应注意方板是否干净,否则油膜难以形成。 (2)方盘内的水要保持平衡,痱子粉要均匀地浮在水面上。 (3)将酒精溶液滴在水面上时,应靠近水面,不能离水面太高,否则难以形成油膜。 (4)只能将一滴油酸溶液滴到水面上。 (5)计算分子直径时,注意滴下的不是纯油酸,而是油酸醇溶液。 将一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度。
(4)测定金属的电阻率
1.电路连接方法是电流表外部连接方法,而不是内部连接方法。
2、测量L时,应测量连接电路的电阻丝的有效长度。
3、合闸开关前,滑动变阻器的滑动触头应置于正确位置。
4.多次测量U和I,先计算R,然后求R的平均值。
5、电流不宜太大,否则电阻率会发生变化。 电流表一般选择0-0.6安培量程。
(5)测量电源的电动势和内阻
1、实验电路图:电流表和滑动变阻器串联,然后与电压表并联。
2、测量误差:测量值? 和 r 均小于真实值。
3、电流表一般选择0-0.6A量程,电压表一般选择0-3V量程。
4、电流不能太大,一般小于0.5A。
误差:电动势测量值? 内阻r的测量值均小于真实值
(6)仪表改造(测量内阻)
实验注意事项:(1)采用半偏压法测量电流表内阻时,电位器阻值应远大于被测电表内阻(约10倍)。遇见了。 (2)选择电动势高的电源,有利于减少误差。 (3)半偏法测得的内阻值太小(读取时主电路电流大于满量程电流,通过电阻箱的电流大于半偏置电流,该电流由分流器确定(规则可得)(4)修改后的电表的偏转仍与总电流或总电压成正比,并且刻度或据此确定读数,刻度线应均匀。 (5)校准电路一般采用分压器连接方法。 (6)与绝对误差和相对(百分比)误差相比,后者更能反映实验的准确性。
3.高中物理研究实验(1)研究匀变速运动
练习使用滴答计时器:
1.结构:见教材。
2、操作点:接50HZ、4---6伏交流电并正确标记:选择纸带中间5个点
3. 焦点:纸胶带分析
A。 确定物体的运动:
在误差范围内:若S1=S2=S3=...,则物体做匀速直线运动
若*S1=*S2=*S3= .......=常数,则物体将以匀速直线运动。
b. 测量加速度:
公式法:先求*S,然后用*S= aT?2; 来找到加速度。
图片法:画vt图,求a=直线的斜率
C。 确定实时速度:V1=(S1+S2)/2T
V2=(S2+S3)/2T
确定匀速直线运动的加速度:
1、原理::*S=aT?2;
2、实验条件:
A。 合力恒定且细线与板平行。
b. 连接至50HZ、4-6V交流电源。
3、实验设备:电磁打点计时器、纸带、复写纸、低压交流电源、小车、绳子、一端带滑轮的长木板、秤、钩码、铁丝、两根铁丝。
4、主要测量值:
选择纸带,标记计数点,测量每个时间间隔的位移S1、S2、S3。 。 。 。 O是图中任意一点。
5、数据处理:
使用逐差法处理数据求出加速度:
S4-S1=3a1T?2;,S5-S2=3a2T?2;,S6-S3=3a3T?2;
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6-S1-S2-S3)/9T?2;
测量匀速变速运动的实时速度:(同上)
(2)研究平投动作
1、实验原理:
用一定的方法追踪一个扁球在空中的轨迹曲线,然后利用轨迹上某些点的位置坐标由h=求t,再由x=v0t求v0,求平均值v0。
2、实验设备:
木板、白纸、图钉、水平滑槽、小球、秤、小孔卡片、重量线。
3、实验条件:
A。 固定白纸的木板应垂直。
b. 滑槽末端切线水平,并准确记录白纸上缺口的位置。
C。 球每次都会从凹槽上的同一位置从静止状态滑落。
(3)研究弹性与变形的关系
1、方法总结:(1)用挂重物的方法对弹簧施加压力(2)用列表法记录分析数据(如何设计实验记录表格)(3)用图像法分析实验数据关系步骤: 1:建立以力为纵坐标,弹簧伸长为横坐标的坐标系 2:根据测量数据在方格纸上画点 3:根据图中点的分布和方向,尽量做出平滑的曲线(包括直线) 4:用弹簧伸长量的工业自变量,写出曲线所表示的函数。 首先尝试主要功能。 如果不起作用,请考虑二次函数。 如果看起来像反比例函数,则将相关量改为倒数,然后研究是否是比例关系(是否可以将图像变成直线)-将曲线变成直线的方法等5:解释函数表达式中常量的含义。
2、注意:不要添加过多的重量(大),以免弹簧超过其弹性极限。
4.高中物理观察与绘图实验(1)绘制伏安特性曲线
1、实验原理:当小灯泡由暗变亮时,温度变化较大,导体的电阻随着温度的变化而增大。 因此,在两端电压由小变大的过程中,画出的伏安特性曲线并不是一条直线,而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。
2、实验步骤:(1)在开关关闭的情况下高中物理示波器原理,连接电路(分压器连接,外部电流表连接),然后将滑动变阻器的滑动头调整到施加到负载上的电压最小的位置(2)调整滑动,读数记录约12组数值(间断测量时不要断开按键) (3)切断电源,折线 (4)建立坐标,选择合适的刻度,画点,连接线条(平滑)。
3、注意事项:(1)为了使实验准确,应测量尽可能多的数据(约12组),滑动变阻器应连接至分压器。 (2)电流表的内外连接方法应根据灯泡的阻值而定。 好的,通常是外部方法。 (3)为了减少误差,绘图时应适当选择分度比,使12个点在坐标平面内分布在尽可能大的范围内,密度尽量均匀。 (3)用万用表测得的电阻值一般比电路中测得的值大很多(冷态电阻更小)
(2)绘制等势线
1、实验原理:本实验利用导电纸上形成的恒定电流场来模拟静电场。 因此,在实验中,连接6V直流电源正极的电极相当于带正电荷; 连接6V直流电源负极的电极相当于负电荷。
2、实验设备:木板、白纸、复写纸、导电纸、图表装订、两个圆柱形电极、两个探针、灵敏电流表、电池、电钥匙、电线。
3、常见错误:
(1) 从下到上依次放置白纸、复写纸、导电纸。
(2)只能使用灵敏电流表,不能使用电流表。
5、高中物理仪器使用实验(1)长度的测量(标尺、螺旋千分尺、游标卡尺),见前面内容(2)示波器的使用
一、原理: (1)示波器管是其核心部件,还有相应的电子电路。 (2)示波器原理:利用xx'方向施加锯齿波电压,使荧光屏上电子位置与中心的距离与时间成正比(就好像屏幕上有一个光点水平方向作周期性匀速运动---这称为扫描,这样这个距离就可以模拟时间轴(类似沙摆的方法);在YY'上加上要研究的外部电压(信号在Y输入和接地输入),施加电压的波形可以显示在屏幕上。
2、一般使用步骤: (1)先预调:将亮度旋钮逆时针旋到底,将垂直、水平移至中间,将衰减设置为最高档,将扫描设置为“外” (2)然后启动 通电后,等待一两分钟指示灯预热后,再进行相关操作 (3)先调节亮度,再调节焦距,再调节水平和垂直(4) 调整扫描,扫描微调和 X 增益,观察扫描 (5) 拔出外部 将示波器连接在输入端和地之间,调节各个档位至适当的位置,观察该电压的波形(图像随时间变化)(调整同步极性开关可以使图像的起点从正半周或负半周开始(7)如果要观察亮点的垂直偏移(例如施加直流电压时),可以将扫描调整到“外部X”位置。
3、注意事项: (1)注意使用步骤。 刚开始时不要打开电源。 相反,应在正常调整前进行预调整并预热。 (2)正常观察被测电压时,应打开扫描开关。 将其拔出至扫描位置,并在Y输入和地之间施加外部电压。 此时,将X开关拉至外侧X位置。
(3) 练习使用万用表
1、选择合适的放大倍数档位后,先将电阻调至零,然后将红、黑表笔分别连接到待测电阻两端。 每次换档测量时都必须将电阻清零。
2、选择合适的放大倍数档位,使指针在中值电阻附近时误差较小。
3、测量电阻时,将选择开关置于“?”位置。 位置。
4、请勿用双手同时握住两根表笔的金属部分来测量电阻。
5、测量电阻前,必须将被测电阻与其他电路断开。
6. 测量电阻后,拔出表笔并将选择开关设置为“OFF”或最高交流电压电平。
7、测量电阻时,如果指针偏转角度太小,应更换放大倍数较大的档位进行测量; 如果指针偏转角度过大,则应更换放大倍数较小的齿轮进行测量。
8、欧姆表内的电池磨损,该欧姆表测得的电阻值比实际值大。