復(fù)習(xí)鞏固07 力學(xué)實(shí)驗(yàn)（原卷版）-2025版高三物理寒假精-品講義

專題07力學(xué)實(shí)驗(yàn)常考考點(diǎn)真題舉例\o"驗(yàn)證加速度與力成正比的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理與誤差分析"驗(yàn)證加速度與力成正比的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理與誤差分析2024·廣東·高考真題\o"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理2024·浙江·高考真題\o"驗(yàn)證力的平行四邊形定則的原理和實(shí)驗(yàn)步驟"驗(yàn)證力的平行四邊形定則2024·海南·高考真題\o"驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器?驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律2024·北京·高考真題掌握探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；掌握單擺法測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。TOC\o"1-2"\h\u核心考點(diǎn)01力學(xué)基本實(shí)驗(yàn) 一、探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 3二、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系 5三、驗(yàn)證力的平行四邊形定則 7四、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 9五、探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 13六、探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系 15七、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 17八、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 19九、單擺法測(cè)重力加速度 22核心考點(diǎn)02力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 23一、創(chuàng)新的分析 23二、拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 24核心考點(diǎn)01力學(xué)基本實(shí)驗(yàn)一、探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1、實(shí)驗(yàn)原理①利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度：以紙帶上某點(diǎn)為中間時(shí)刻取一小段位移，用這段位移的平均速度表示這點(diǎn)的瞬時(shí)速度。②用v－t圖像表示小車的運(yùn)動(dòng)情況：以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法畫(huà)出小車的v－t圖像，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，若圖像是一條傾斜的直線，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3、實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫(xiě)紙片。4、實(shí)驗(yàn)裝置圖5、實(shí)驗(yàn)步驟①把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。②把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面。放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行。③把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。④斷開(kāi)電源，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。⑤增減所掛槽碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。6、數(shù)據(jù)處理①?gòu)娜龡l紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開(kāi)頭一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。②為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)＝0.1s。如下圖所示。③正確使用毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，不要直接去測(cè)量?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，而是要量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離d1、d2、d3…然后再算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離x1＝d1；x2＝d2－d1；x3＝d3－d2；x4＝d4－d3…，并填入設(shè)計(jì)的表格中，如下表所示。位置編號(hào)0123456時(shí)間t/s0x/m(dn－dn－1)/mv/(m·s－1)④用平均速度求瞬時(shí)速度：vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)＝eq\f(dn＋1－dn－1,2T).⑤用逐差法求解平均加速度a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)?a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝x6+x5+x4?（x3+x2⑥根據(jù)記錄的v、t數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，根據(jù)所描的點(diǎn)做一條直線，如下圖所示，通過(guò)圖像的斜率求解物體的加速度。圖像和縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)表示開(kāi)始計(jì)時(shí)小車的速度——初速度。⑦x1、x2、x3…xn是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．是兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，…。若=，則說(shuō)明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。7、誤差分析①根據(jù)紙帶，使用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)的位移有誤差。②木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻。小車運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度有變化造成誤差，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度。③電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T不完全相等。④紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差。⑤用作圖法，作v－t圖像時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差。8、注意事項(xiàng)①紙帶、細(xì)繩要和木板平行，小車運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)。釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。②實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開(kāi)電源，后取下紙帶。③選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍棄點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢。對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O之間的距離。④在小車到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。⑤在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位，要避免所描點(diǎn)過(guò)密或過(guò)疏，描點(diǎn)連線時(shí)不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)。⑥不需要平衡摩擦力；不需要滿足懸掛槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。⑦區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)：計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)，要注意“每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”取點(diǎn)方法是一樣的，時(shí)間間隔均為0.1s。⑧實(shí)驗(yàn)中的讀數(shù)問(wèn)題：刻度尺的精度為1mm，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到0.1mm?？潭瘸叩淖x數(shù)要估讀到毫米的下一位。⑨有效數(shù)字的位數(shù)：在一個(gè)數(shù)中，自左向右，從第一個(gè)不為零的數(shù)字起，到右邊最末一位數(shù)字止(包括末位數(shù)為零的數(shù)字)，共有幾個(gè)數(shù)字，就是幾位有效數(shù)字?！咀⒁狻繉?shí)驗(yàn)考點(diǎn)：紙袋求速度和加速度的公式；紙帶中相鄰Δx不為零且為定值，則可判定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；圖像v-t求斜率。某同學(xué)在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下了一條如圖所示的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的交流電源的頻率為某同學(xué)在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下了一條如圖所示的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的交流電源的頻率為。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是．A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶B．如果實(shí)驗(yàn)時(shí)用的是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則電源的電壓為8V的交流電C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用秒表計(jì)時(shí)D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)舍去紙帶上密集的點(diǎn)(2)已知圖中四個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間分別還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，圖中數(shù)據(jù)的單位為cm，由此可知紙帶的加速度大小為，圖中B、C兩點(diǎn)間的距離應(yīng)為cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下圖中C點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s。（小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位小數(shù)）二、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1、實(shí)驗(yàn)原理彈簧彈力的確定方法：彈簧的下端懸掛鉤碼時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力大小等于所掛鉤的重力大小；彈簧伸長(zhǎng)量的確定方法：在未掛重物時(shí)，用刻度尺測(cè)量彈簧原長(zhǎng)l0，掛上鉤碼平衡后，再用刻度尺測(cè)量彈簧長(zhǎng)度l，則彈簧伸長(zhǎng)量Δx=l-l0；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制作表格和圖像并探究彈簧彈力與伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系。2、實(shí)驗(yàn)儀器鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)步驟①將鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置，待彈簧自由下垂并靜止時(shí)測(cè)量原長(zhǎng)l0；②在彈簧下端懸掛1個(gè)鉤碼，當(dāng)鉤碼靜止時(shí)測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度l，計(jì)算彈簧的伸長(zhǎng)量，并記下鉤碼的重力；③增加鉤碼的數(shù)量（2個(gè)鉤碼、3個(gè)鉤碼……）重復(fù)步驟②，將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼所受的重力G/N彈簧的彈力F/N彈簧總長(zhǎng)l/m彈簧伸長(zhǎng)量Δx/m1234565、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理根據(jù)表格數(shù)據(jù)，以彈力F為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法作圖，做出彈簧彈力與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系圖像，如下圖所示：根據(jù)圖像得出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的函數(shù)關(guān)系式，表達(dá)式中的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)，即k＝eq\f(ΔF,Δx)。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論在彈簧的彈簧限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比；彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系函數(shù)表達(dá)式是F=kx。7、實(shí)驗(yàn)誤差彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確可能引起的實(shí)驗(yàn)誤差。畫(huà)圖時(shí)描點(diǎn)、連線不準(zhǔn)確引起的實(shí)驗(yàn)誤差。彈簧自身重力的影響產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)誤差。鉤碼的標(biāo)值不準(zhǔn)確引起的實(shí)驗(yàn)誤差?！咀⒁狻繉?shí)驗(yàn)考點(diǎn)：描點(diǎn)時(shí)用平滑的曲線連接起來(lái)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與形變量間的關(guān)系。作圖像時(shí)，不要連成“折線”，而應(yīng)盡量讓點(diǎn)落在直線上或均勻分布在兩側(cè)。某興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機(jī)玻璃管底端。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個(gè)從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個(gè)鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個(gè)數(shù)某興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機(jī)玻璃管底端。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個(gè)從管口滑進(jìn)，每滑進(jìn)一個(gè)鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個(gè)數(shù)n和彈簧上端對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù)，數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量，進(jìn)而計(jì)算其勁度系數(shù)。n1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用計(jì)算彈簧的壓縮量：，，cm，壓縮量的平均值cm；（2）上述是管中增加個(gè)鋼球時(shí)產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；（3）忽略摩擦，重力加速度g取，該彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）三、驗(yàn)證力的平行四邊形定則1、實(shí)驗(yàn)原理等效替代法：使一個(gè)力F′的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的共同作用效果相同，就是讓同一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)，所以F′就是F1、F2的合力，做出F′的圖示。平行四邊形定則：根據(jù)平行四邊形定則做出F1、F2的合力F的圖示。驗(yàn)證：比較F和F′的大小和方向是否相同。若在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。2、實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩個(gè))、橡皮條、細(xì)繩套、三角板、刻度尺、圖釘(若干)。3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)步驟①在水平桌面上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上。②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端各系上細(xì)繩套。③用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，如圖所示。④用鉛筆描下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。⑤用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點(diǎn)沿兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按一定的標(biāo)度做出兩個(gè)力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過(guò)O點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線即為合力F。⑥只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，讀出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度用刻度尺從O點(diǎn)做出這個(gè)力F′的圖示。⑦比較F′與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。⑧改變F1和F2的大小和方向，再做兩次實(shí)驗(yàn)。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理①用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩的方向畫(huà)直線，按選定的標(biāo)度做出這兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形。過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線，此對(duì)角線即為合力F的圖示。②用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的F′的方向做出這個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示。③比較F′和平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同，從而驗(yàn)證平行四邊形定則。6、實(shí)驗(yàn)誤差讀數(shù)誤差：彈簧測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)在允許的情況下，盡量大一些，讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄。。做圖誤差：結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的方向畫(huà)得不準(zhǔn)確，作圖比例不恰當(dāng)、不準(zhǔn)確等造成作圖誤差；兩個(gè)分力的起始夾角α太大，如大于120°，再做后兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，α變化范圍不大，因而彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化不顯著，讀數(shù)誤差較大，導(dǎo)致作圖產(chǎn)生較大誤差。減少誤差的措施：①橡皮條的結(jié)點(diǎn)要小一些，細(xì)繩（套）要長(zhǎng)一些；②用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，夾角應(yīng)適當(dāng)?shù)拇笠恍虎墼谕淮螌?shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后結(jié)點(diǎn)的位置必須保持不變；④畫(huà)力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度作為標(biāo)度。應(yīng)盡量將圖畫(huà)的大一些，但也不要畫(huà)出紙外。7、注意事項(xiàng)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)調(diào)整或另?yè)Q，直至相同為止。被測(cè)力的方向應(yīng)與彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向一致，拉動(dòng)時(shí)彈簧不可與外殼相碰或摩擦。在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同。在具體實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩分力間夾角不宜過(guò)大，也不宜過(guò)小，以60°～120°之間為宜。讀數(shù)時(shí)應(yīng)正視、平視刻度。使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí)，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出它的測(cè)量范圍。讀數(shù)時(shí)視線要正視彈簧測(cè)力計(jì)的刻度板，同時(shí)讀數(shù)時(shí)要注意估讀到最小刻度的下一位?！咀⒁狻繉?shí)驗(yàn)考點(diǎn)：①等效法；②平行四邊形定則；③彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；④合力的作圖法。在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖釘若干。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧瓌?dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì)，小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力和的大小，并。（多選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A．用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度B．用刻度尺量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度C．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D．用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向③撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉力的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)的方向。④選擇合適標(biāo)度，由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作和的合成圖，得出合力的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫(huà)出力的圖示。⑤比較和的，從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。四、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1、實(shí)驗(yàn)原理加速度與力的關(guān)系：保持小車質(zhì)量不變，通過(guò)改變槽碼的個(gè)數(shù)改變小車所受的拉力。小車所受的拉力可認(rèn)為與槽碼所受的重力相等。測(cè)得不同拉力下小車運(yùn)動(dòng)的加速度，探究加速度與力的關(guān)系。加速度與質(zhì)量的關(guān)系：保持小車所受的拉力不變，通過(guò)在小車上增加重物改變小車的質(zhì)量。測(cè)得不同質(zhì)量的小車在這個(gè)拉力下運(yùn)動(dòng)的加速度，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。做出圖像和圖像，確定a與F、m的關(guān)系。2、實(shí)驗(yàn)器材小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、天平、砝碼、槽碼、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線等3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)測(cè)量的物理量小車的質(zhì)量的測(cè)量：可以用天平測(cè)量質(zhì)量，為了改變小車的質(zhì)量，可以在小車中增減砝碼的數(shù)量。加速度的測(cè)量：①小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可用刻度尺測(cè)量位移x和秒表測(cè)量時(shí)間t，然后由公式算出加速度；②將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上，根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)測(cè)量加速度；③因?yàn)槲覀兲骄康氖羌铀俣扰c其他物理量之間的比例關(guān)系，因此測(cè)量不同情況下物體加速度的比值，測(cè)出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2，位移之比就是加速度之比。力的測(cè)量：平衡摩擦力并滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，可以用細(xì)繩所掛重物的重力代替小車所受的合外力。5、實(shí)驗(yàn)步驟①用天平測(cè)出小車和槽碼的質(zhì)量。②按照上面實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，小車不洗細(xì)繩，安裝紙帶。③平衡摩擦力（方法：在長(zhǎng)木板無(wú)滑輪一端抬高，移動(dòng)墊木的位置到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作在紙帶上所打的點(diǎn)出現(xiàn)相鄰點(diǎn)間距相等的現(xiàn)象時(shí)停止，固定好位置，如下圖所示。目的：使重力的分力與摩擦力平衡，讓細(xì)繩拉小車的力等于小車所受的合外力）④把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)滑輪懸掛槽碼，將車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。⑤先打開(kāi)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，得到紙帶并在紙帶上標(biāo)記號(hào)碼，記下槽碼的重量。⑥改變槽碼的重量，重復(fù)以上的步驟幾次。⑦控制槽碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)。⑧設(shè)計(jì)表格，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表格形式如下：6、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理探究加速度與力的關(guān)系，以加速度為縱坐標(biāo)，力為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上描點(diǎn)，并用光滑的直線將點(diǎn)連接起來(lái)，如下圖所示：探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以加速度為縱坐標(biāo)，質(zhì)量為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上描點(diǎn)，并用光滑的曲線將點(diǎn)連接起來(lái)，如下圖所示：由于上圖為雙曲線，說(shuō)明加速度與質(zhì)量成反比，可用加速度為縱坐標(biāo)，質(zhì)量的倒數(shù)為橫坐標(biāo)作圖，如下圖所示：7、實(shí)驗(yàn)結(jié)論保持物體質(zhì)量M不變時(shí)，物體的加速度a與所受力F成正比.。保持力F不變時(shí)，物體的加速度a與質(zhì)量M成反比。8、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)打點(diǎn)前小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器且應(yīng)先接通電源后釋放小車；在平衡摩擦力時(shí)，不要懸掛槽盤(pán)，但小車應(yīng)連著紙帶且接通電源。改變槽碼的質(zhì)量的過(guò)程中，要始終保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。作圖時(shí)應(yīng)使所作的直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)也要盡可能的對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)，但若遇到個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。9、誤差分析平衡摩擦力操作不當(dāng)，將有以下兩種情況出現(xiàn)：斜面傾角太小，平衡摩擦力不足，加速度與力、質(zhì)量的倒數(shù)的圖像如下圖所示：斜面傾角太大，平衡摩擦力過(guò)度，加速度與力、質(zhì)量的倒數(shù)的圖像如下圖所示：槽碼的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，即所掛槽碼的質(zhì)量太大時(shí)，加速度與力的圖像中曲線的斜率會(huì)不斷減小，如下圖所示：分析：由mg-Ma=ma,由此可得,只有在<<M時(shí)，才有F≈mg。，則m越大時(shí)，其差值也越大。質(zhì)量測(cè)量、長(zhǎng)度測(cè)量中也存在偶然誤差，可通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小誤差。作圖時(shí)存在誤差?！咀⒁狻繉?shí)驗(yàn)考點(diǎn)：①做出a－F圖像和a－eq\f(1,m)圖像，確定a與F、m的關(guān)系；②圖像的處理以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)；③平衡摩擦力的目的是使細(xì)線的拉力作為小車的合外力；④鉤碼（砂和砂桶）的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。下圖是“探究小車加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。下圖是“探究小車加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是________填選項(xiàng)前的字母）。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是________填選項(xiàng)前的字母）。A．本實(shí)驗(yàn)還需要秒表、刻度尺、交流電源等器材B．本實(shí)驗(yàn)需保持小車質(zhì)量不變，改變槽碼質(zhì)量C．平衡摩擦?xí)r，需小車連接紙帶，細(xì)繩末端連接槽碼D．實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車(2)當(dāng)小車質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。為減小此誤差，下列可行的方案是（填選項(xiàng)前的字母）。A．用水平氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車B．在小車上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大小五、探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1、實(shí)驗(yàn)原理平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：一是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度；另一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。利用鉛筆確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)若干不同位置，然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡，測(cè)出曲線上任一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，利用公式x=vt和y=12gt22、實(shí)驗(yàn)儀器木板及豎直固定支架、斜槽（附金屬小球）、重錘、圖釘、白紙、刻度尺、三角板、鉛筆。3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)步驟①把斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)末端使其切線水平固定。

②在帶有支架的木板上，用圖釘把白紙定好，并讓豎放木板左上方靠近槽口，使小球滾下飛出后的軌道平面跟板面平行，如圖所示。

③把小球飛離斜槽末端時(shí)的球心位置投影到白紙上，描出點(diǎn)O，過(guò)O點(diǎn)利用重垂線描出豎直方向。④讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置滾下，在粗略確定的位置附近，用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過(guò)的位置，并記下這一點(diǎn)，以后依次改變x值，用同樣的方法確定其他各點(diǎn)的位置。⑤把白紙從木板上取下來(lái)，用三角板過(guò)O作與豎直方向垂直的x軸，將一系列所描的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，這就是小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理運(yùn)動(dòng)軌跡的判斷：①如圖所示，在x軸上做出等距離的幾個(gè)點(diǎn)A1、A2、A3…，把線段OA1的長(zhǎng)度記為l，則OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、A3…向下作垂線，與軌跡交點(diǎn)分別記為M1、M2、M3…，若軌跡是一條拋物線，則各點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo)之間應(yīng)該滿足關(guān)系式y(tǒng)＝ax2(a是待定常量)，用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)的x、y兩個(gè)坐標(biāo)值代入y＝ax2求出a，再測(cè)量其他幾個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值，代入y＝ax2，若在誤差范圍內(nèi)都滿足這個(gè)關(guān)系式，則這條曲線是一條拋物線。②建立y-x2圖像，根據(jù)所測(cè)量的各個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值分別計(jì)算出對(duì)應(yīng)y值和x2值，在y-x2坐標(biāo)系中描點(diǎn)，連接各點(diǎn)看是否在一條直線上，并求出該直線的斜率即為a值。初速度的計(jì)算：①若原點(diǎn)O為拋出點(diǎn)，利用公式x＝v0t和y＝eq\f(1,2)gt2即可求出多個(gè)初速度v0＝xg2y，最后求出初速度的平均值，這就是做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的初速度。②若原點(diǎn)O不是拋出點(diǎn)，如圖所示，在軌跡曲線上取三點(diǎn)A、B、C，使xAB＝xBC＝x，如圖所示。A到B與B到C的時(shí)間相等，設(shè)為T(mén)，yBC－yAB＝gT2，且v0T＝x，由以上兩式得v0＝xgy6、實(shí)驗(yàn)誤差安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平。

小球每次滾下的初位置不盡相同。建立坐標(biāo)系時(shí)，可能誤將斜槽末端端口作為坐標(biāo)原點(diǎn)。

空氣阻力使小球不是真正的平拋運(yùn)動(dòng)。描點(diǎn)不準(zhǔn)確。7、注意事項(xiàng)①實(shí)驗(yàn)中必須保持通過(guò)斜槽末端的切線水平，木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近圖板但不接觸。②小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，即在斜槽上固定一個(gè)擋板，每次都從擋板位置釋放小球。

③坐標(biāo)原點(diǎn)（小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球心在木板上的水平投影點(diǎn)。

④要在斜槽上適當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏颍顾赃m當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌跡由圖板左上角到達(dá)右下角；要在平拋軌跡上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算小球的初速度，這樣可以減小測(cè)量誤差。⑤固定木板時(shí)，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，固定時(shí)要用重錘線檢查坐標(biāo)紙是豎直?！咀⒁狻繉?shí)驗(yàn)考點(diǎn)：平拋規(guī)律的應(yīng)用；運(yùn)動(dòng)軌跡的判斷；初速度的計(jì)算。一興趣小組在學(xué)習(xí)了平拋運(yùn)動(dòng)后，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，以小球離開(kāi)軌道末端時(shí)的球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)一興趣小組在學(xué)習(xí)了平拋運(yùn)動(dòng)后，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，以小球離開(kāi)軌道末端時(shí)的球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立水平（x）與豎直（y）坐標(biāo)軸。讓質(zhì)量為m的小球從斜槽上離水平桌面高為h處由靜止釋放，使其水平拋出，通過(guò)多次描點(diǎn)可繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡如圖甲所示。（1）以下實(shí)驗(yàn)操作合理且必要的是________（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．調(diào)整斜槽末端，必須使末端保持水平B．小球每次都從斜槽上不同的位置由靜止釋放C．以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，借助重垂線確定豎直方向并建立直角坐標(biāo)系D．用砂紙打磨斜槽軌道，盡量使斜槽軌道光滑一些(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，記錄了小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，如圖乙所示。取，由圖中所給的數(shù)據(jù)可判斷出圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O（選填“是”或“不是”）拋出點(diǎn)；小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為s；平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是m/s。六、探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系1、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)探究了向心力與多個(gè)物理量之間的關(guān)系，因而實(shí)驗(yàn)方法采用了控制變量法。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可以使塔輪、長(zhǎng)槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也就隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球向外擠壓擋板，擋板對(duì)小球有一個(gè)指向圓周運(yùn)動(dòng)圓心的彈力作為小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可以通過(guò)標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，粗略計(jì)算出兩球所需向心力的比值。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)兩個(gè)小球同時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)照，分別分析下列情形：①在質(zhì)量、半徑一定的情況下，探究向心力大小與角速度的關(guān)系；②在質(zhì)量、角速度一定的情況下，探究向心力大小與半徑的關(guān)系；③在半徑、角速度一定的情況下，探究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系。2、實(shí)驗(yàn)裝置圖3、實(shí)驗(yàn)器材向心力演示器、質(zhì)量不等的小球。4、實(shí)驗(yàn)步驟分別將兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在實(shí)驗(yàn)儀器的兩個(gè)小槽中，且小球到轉(zhuǎn)軸(即圓心)距離相同即圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同。將皮帶放置在適當(dāng)位置使兩轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄不同角速度下的向心力大小(格數(shù))。分別將兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在實(shí)驗(yàn)儀器的長(zhǎng)槽和短槽兩個(gè)小槽中，將皮帶放置在適當(dāng)位置使兩轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等、小球到轉(zhuǎn)軸(即圓心)距離不同即圓周運(yùn)動(dòng)半徑不等，記錄不同半徑的向心力大小(格數(shù))。分別將兩個(gè)質(zhì)量不相等的小球放在實(shí)驗(yàn)儀器的兩個(gè)小槽中，且小球到轉(zhuǎn)軸(即圓心)距離相同即圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，將皮帶放置在適當(dāng)位置使兩轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，記錄不同質(zhì)量下的向心力大小(格數(shù))。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分別做出Fn－ω2、Fn－r、Fn－m的圖像，分析向心力大小與角速度、半徑、質(zhì)量之間的關(guān)系。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比。在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比。在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比。7、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)搖動(dòng)手柄時(shí)應(yīng)力求緩慢加速，注意觀察其中一個(gè)標(biāo)尺的格數(shù)．達(dá)到預(yù)定格數(shù)時(shí)，即保持轉(zhuǎn)速恒定，觀察并記錄其余讀數(shù)。用如圖甲所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中用如圖甲所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1.(1)在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度相同需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第(1)在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度相同需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第（填“一”“二”或“三”）層塔輪，然后將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出4格，右側(cè)標(biāo)尺露出2格，則左右兩球所受向心力大小之比為；(2)在探究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)，若將傳動(dòng)皮帶調(diào)至圖乙中的第三層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則左右兩小球的角速度之比為。為了更精確探究向心力大小F與角速度的關(guān)系，采用接有傳感器的自制向心力實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組數(shù)據(jù)經(jīng)擬合后得到圖像如圖丙所示，由此可得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。七、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1、實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分別求做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量。驗(yàn)證的表達(dá)式：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＋mgh2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋mgh1或eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝mgh1－mgh2。需測(cè)量的物理量：物體所處兩位置之間的高度差、物體的運(yùn)動(dòng)速度。2、實(shí)驗(yàn)儀器帶有鐵夾的鐵架臺(tái)、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電源、紙帶、交流電源等。3、實(shí)驗(yàn)裝置圖4、實(shí)驗(yàn)步驟安裝裝置：按上圖所示把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好。

打紙帶：在紙帶的一端把重物用夾子固定好，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。先接通電源后釋放紙帶，讓重物拉著紙帶自由下落。重復(fù)幾次，得到3～5條打好點(diǎn)的紙帶。

選紙帶并測(cè)量：選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，確定要研究的開(kāi)始和結(jié)束的位置，記下第一個(gè)點(diǎn)的位置O，并在紙帶上從任意點(diǎn)開(kāi)始依次選取幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、…，并量出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h1、h2、h3、…，測(cè)量并計(jì)算出兩位置之間的距離Δh及在兩位置時(shí)紙帶的速度，代入表達(dá)式進(jìn)行驗(yàn)證。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度：根據(jù)公式計(jì)算物體在打下點(diǎn)1、2、…時(shí)的即時(shí)速度v1、v2、…。驗(yàn)證方法：①任取兩點(diǎn)A、B，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)mghAB＝eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mv2，則機(jī)械守恒定律得到驗(yàn)證。②選擇開(kāi)始的兩點(diǎn)間距接近2mm的一條紙帶，打的第一個(gè)點(diǎn)為起始點(diǎn)，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)mghn＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。③用數(shù)據(jù)畫(huà)出eq\f(1,2)v2-h圖像，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)圖線是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。6、實(shí)驗(yàn)誤差本實(shí)驗(yàn)的誤差主要是紙帶測(cè)量產(chǎn)生的偶然誤差以及重物和紙帶運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力引起的系統(tǒng)誤差。

計(jì)時(shí)器平面不在豎直方向，紙帶平面與計(jì)時(shí)器平面不平行會(huì)增大阻力。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力大于電火花計(jì)時(shí)器，交流電的頻率f不是50Hz也會(huì)帶來(lái)誤差，f＜50Hz，使動(dòng)能Ek＜EP的誤差進(jìn)一步加大f＞50Hz，則可能出現(xiàn)Ek＞EP的結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)中的重力加速度g必須是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，而不是紙帶的加速度a。

7、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后再松開(kāi)紙帶讓重物下落。實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物。

本實(shí)驗(yàn)中的幾種驗(yàn)證方法均不需要測(cè)重物的質(zhì)量m。

安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要使兩限位孔的中線在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。速度不能用v＝gt或v＝eq\r(2gh)計(jì)算，應(yīng)根據(jù)紙帶上測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)計(jì)算瞬時(shí)速度。【注意】實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)：速度的計(jì)算；重力勢(shì)能的減少量和對(duì)應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量的計(jì)算；eq\f(1,2)v2-h圖像的研究。乙同學(xué)用圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌上乙同學(xué)用圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個(gè)光電門(mén)，滑塊從A處由靜止釋放，驗(yàn)證從A到B過(guò)程中滑塊和鉤碼的機(jī)械能守恒。(1)關(guān)于乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列操作中不必要的是_______。(1)關(guān)于乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列操作中不必要的是_______。A．將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平B．使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量D．使A位置與B間的距離適當(dāng)大些(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出了滑塊和遮光條的質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m、A與B間的距離L、遮光條的寬度為d（）和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒需要驗(yàn)證的表達(dá)式是。(3)甲同學(xué)參考乙同學(xué)做法，利用圖裝置，想通過(guò)墊高軌道一端補(bǔ)償阻力后驗(yàn)證小車和槽碼的機(jī)械能是否守恒，他的做法（“可行”或“不可行”）。八、驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律1、實(shí)驗(yàn)原理在一維碰撞中，測(cè)出相碰的兩物體的質(zhì)量m1、m2和碰撞前、后物體的速度v1、v2、v1′、v2′，算出碰撞前的動(dòng)量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動(dòng)量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后動(dòng)量是否相等。2、實(shí)驗(yàn)方案及過(guò)程方案一：研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置圖：實(shí)驗(yàn)器材：氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計(jì)時(shí)器、天平、滑塊(兩個(gè))、重物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥。實(shí)驗(yàn)步驟：①測(cè)質(zhì)量：用天平測(cè)出滑塊的質(zhì)量；②安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌，如上圖所示；③實(shí)驗(yàn)：接通電源，利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測(cè)出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度；④改變條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)：改變滑塊的質(zhì)量；改變滑塊的初速度大小和方向；⑤驗(yàn)證：一維碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：①滑塊速度的測(cè)量：，式中為滑塊上擋光片的寬度(儀器說(shuō)明書(shū)上給出，也可直接測(cè)量)，為數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的滑塊(擋光片)經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間；②驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1＋m2v2=m1v1′＋m2v2′。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平”和“正碰”，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)確保導(dǎo)軌水平。方案二：研究斜槽末端小球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置圖：實(shí)驗(yàn)器材：斜槽、小球(兩個(gè))、天平、復(fù)寫(xiě)紙、白紙、圓規(guī)、鉛垂線等。實(shí)驗(yàn)步驟：①測(cè)質(zhì)量：用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏?；②安裝：按照如圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置。調(diào)整斜槽，使斜槽底端水平；③鋪紙：白紙?jiān)谙?，?fù)寫(xiě)紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪放好，記下鉛垂線所指的位置O；④放球找點(diǎn)：不放被撞小球，每次讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次。用圓規(guī)畫(huà)盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；⑤碰撞找點(diǎn)：把被撞小球放在斜槽末端，每次讓入射小球從斜槽同一高度(同步驟(4)中的高度)自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用步驟④的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N，如圖乙所示；⑥驗(yàn)證：連接ON，測(cè)量線段OP、OM、ON的長(zhǎng)度．將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中，最后代入，看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立；⑦整理：將實(shí)驗(yàn)器材放回原處實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理：驗(yàn)證的表達(dá)式：。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平”和“正碰”；斜槽末端的切線必須水平；選質(zhì)量較大的小球作為入射小球；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變；小球落地點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)來(lái)確定：用盡可能小的圓把所有落點(diǎn)都圈在里面，圓心就是落點(diǎn)的平均位置；入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。其它方案：用兩擺球碰撞、在光滑桌面上兩車碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，如下圖所示。如圖（a），光電門(mén)1、2固定在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊A靜置于光電門(mén)1左側(cè)，滑塊B靜置于光電門(mén)1、2之間，現(xiàn)用該裝置驗(yàn)證A、B碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒。完成下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如圖（a），光電門(mén)1、2固定在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊A靜置于光電門(mén)1左側(cè)，滑塊B靜置于光電門(mén)1、2之間，現(xiàn)用該裝置驗(yàn)證A、B碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒。完成下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。(1)實(shí)驗(yàn)原理若氣墊導(dǎo)軌水平，A、B質(zhì)量分別為、；A向右運(yùn)動(dòng)，遮光片通過(guò)光電門(mén)1的遮光時(shí)間為，A、B碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，遮光片通過(guò)光電門(mén)2的遮光時(shí)間為。當(dāng)（用、表示）時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒得到驗(yàn)證。(2)實(shí)驗(yàn)操作①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平：接通氣源，僅將A放置于光電門(mén)1的左側(cè)，輕推A，若遮光片通過(guò)光電門(mén)1的遮光時(shí)間大于通過(guò)光電門(mén)2的遮光時(shí)間，則需要適當(dāng)（選填“升高”“降低”）導(dǎo)軌左端，反復(fù)調(diào)節(jié)使氣墊導(dǎo)軌水平；②再將A、B如圖（a）放置，輕推A，使A、B碰撞并粘在一起，記錄、的值；③重復(fù)步驟②，多次實(shí)驗(yàn)，記錄多組、數(shù)據(jù)；(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理把記錄的數(shù)據(jù)在圖（b）中描點(diǎn)連線，作出圖線，其斜率（保留兩位有效數(shù)字）；已知，，若相對(duì)誤差是實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍，則該實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了A、B碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒？（選填“是”“否”）；理由是。九、單擺法測(cè)重力加速度1、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)擺角較小時(shí)，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為，得。則測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)l和周期T，即可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。2、實(shí)驗(yàn)裝置圖3、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)及鐵夾、中心有孔的小鋼球、不易伸長(zhǎng)的細(xì)線、秒表、有毫米刻度的米尺、三角板。4、實(shí)驗(yàn)步驟①在細(xì)線的一端打一個(gè)比小鋼球上的孔徑稍大些的結(jié)，將細(xì)線穿過(guò)球上的小孔，制成一個(gè)單擺。②將鐵夾固定在鐵架臺(tái)的上端,鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外。將做好的單擺固定在鐵夾上，使擺球自然下垂，在單擺平衡位置處做上標(biāo)記。③用毫米刻度尺量出擺線長(zhǎng)度l′，用游標(biāo)卡尺測(cè)出金屬小球的直徑，即得出金屬小球半徑r，計(jì)算出擺長(zhǎng)。④將單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)小角度(一般不大于5°)，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。待擺動(dòng)平穩(wěn)后測(cè)出單擺完成30～50次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，計(jì)算出單擺的振動(dòng)周期T。⑤根據(jù)單擺周期公式，計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。⑥改變擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理①公式法：利用求出周期，算出三次測(cè)得的周期的平均值，然后利用公式求重力加速度。②圖像法：根據(jù)測(cè)出的一系列擺長(zhǎng)l對(duì)應(yīng)的周期T，作的圖像，由單擺周期公式得，圖像應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示，求出圖線的斜率k，即可利用求重力加速度。6、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長(zhǎng)的懸線，長(zhǎng)度一般在1m左右。小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過(guò)2cm。②開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)需注意：擺角要小于5°（保證做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)）；不要使擺動(dòng)成為圓錐擺。③必須從擺球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)出單擺做50次全振動(dòng)所用時(shí)間，算出周期的平均值T。某次實(shí)驗(yàn)課上，為測(cè)量重力加速度，小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，細(xì)繩一端連接金屬小球，另一端固定于某次實(shí)驗(yàn)課上，為測(cè)量重力加速度，小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，細(xì)繩一端連接金屬小球，另一端固定于O點(diǎn)，O點(diǎn)處有力傳感器（圖中未畫(huà)出）可測(cè)出細(xì)繩的拉力大小。將小球拉至圖示位置處，由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩的拉力大小在小球擺動(dòng)的過(guò)程中做周期性變化如圖乙所示。由圖乙可讀出拉力大小的變化周期為T(mén)，拉力的最大值為，最小值為。就接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)，小組內(nèi)展開(kāi)了討論(1)小王同學(xué)認(rèn)為：若小球擺動(dòng)的角度較小，則還需測(cè)量擺長(zhǎng)L，結(jié)合拉力大小的變化周期T，算出重力加速度（用L、T表示）；(2)小王同學(xué)用刻度尺測(cè)量了擺線長(zhǎng)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小球直徑如圖丙所示，小球直徑為mm；(3)小李同學(xué)認(rèn)為：無(wú)論小球擺動(dòng)的角度大小，都只需測(cè)量小球的質(zhì)量m，再結(jié)合拉力的最大值、最小值，算出重力加速度（用m、、表示）；(4)小李同學(xué)測(cè)量出數(shù)據(jù)：，可計(jì)算出重力加速度（保留兩位有效數(shù)字）。核心考點(diǎn)02力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的分析1、核心原理①以基本的力學(xué)模型為載體，依托運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和動(dòng)力學(xué)定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。②將實(shí)驗(yàn)的基本方法控制變量法，處理數(shù)據(jù)的基本方法圖像法、逐差法，融入到實(shí)驗(yàn)的綜合分析之中。2、解題方法①根據(jù)題目情境，提取相應(yīng)的力學(xué)模型，明確實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，應(yīng)用原理公式或圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合物體實(shí)際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析3、題型簡(jiǎn)介題型一：實(shí)驗(yàn)器材的等效與替換特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置、器材變化，但實(shí)驗(yàn)原理、方法等不變。創(chuàng)新形式：①用氣墊導(dǎo)軌代替長(zhǎng)木板：應(yīng)調(diào)整導(dǎo)軌水平，不必平衡摩擦力；②用光電門(mén)、頻閃相機(jī)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；③用電子秤、力傳感器或已知質(zhì)量的鉤碼等代替彈簧測(cè)力計(jì)。題型二：實(shí)驗(yàn)結(jié)論的拓展與延伸特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)的裝置、器材等不變，但實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖兞恕＠盟鶞y(cè)數(shù)據(jù)，求另一物理量或驗(yàn)證另一個(gè)物理規(guī)律。創(chuàng)新形式：由測(cè)定加速度延伸為測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，通過(guò)研究紙帶、頻閃照片或光電裝置得出物體的加速度，再利用牛頓第二定律求出物體所受的阻力或小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。題型三：實(shí)驗(yàn)情景的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新特點(diǎn)：用學(xué)過(guò)的物理規(guī)律和實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)或解答新情景實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新形式：①利用鋼球擺動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；②利用驗(yàn)證牛頓第二定律測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)；③利用運(yùn)動(dòng)公式解決新情景實(shí)驗(yàn)等。二、拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)器材及速度的測(cè)量方法的改進(jìn)改進(jìn)方法如下圖所示。2、獲得加速度方法的改進(jìn)將長(zhǎng)木板傾斜，靠小車的重力獲得加速度(如圖甲、乙所示)來(lái)代替用重物的拉力獲得加速度，如下圖所示。3、計(jì)時(shí)方法的改進(jìn)采用頻閃照相法和滴水法獲得兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔來(lái)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如下圖所示。利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，將木板固定在水平桌面上，光電門(mén)利用圖(a)所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，將木板固定在水平桌面上，光電門(mén)A固定在木板上靠近滑塊處，光電門(mén)B的位置可移動(dòng)，利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開(kāi)帶有遮光片的滑塊。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖(b)所示，d＝________cm。(2)兩個(gè)光電門(mén)同時(shí)連接計(jì)時(shí)器，讓滑塊從O位置彈開(kāi)并沿木板向右滑動(dòng)，用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)B所用的時(shí)間t，再用刻度尺測(cè)量A、B之間的距離s。則eq\f(s,t)表示____________________________________。(3)保持光電門(mén)A的位置不動(dòng)，逐次改變光電門(mén)B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開(kāi)，用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值，并用刻度尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s。每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的________誤差(填“偶然”或“系統(tǒng)”)。(4)若用eq\f(s,t)－t圖像處理數(shù)據(jù)，所得圖像如圖(c)所示，則該圖線在eq\f(s,t)軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A時(shí)速度的大??；用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。4、彈簧實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新彈簧水平放置，重物的重力作為彈簧的拉力，消除了彈簧自重的影響，如下圖所示。F－x圖像的可由傳感器和計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)直接獲得，如下圖所示。5、探究互成角度力的合成規(guī)律常見(jiàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可由鉤碼的重力或力傳感器獲得，如下圖所示。某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，他們利用智能手機(jī)中自帶的定位傳感器設(shè)計(jì)了如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)，手機(jī)軟件中的“定位”功能可以測(cè)量手機(jī)豎直方向的位移(以打開(kāi)定位傳感器時(shí)手機(jī)的位置為初位置)。某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，他們利用智能手機(jī)中自帶的定位傳感器設(shè)計(jì)了如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)，手機(jī)軟件中的“定位”功能可以測(cè)量手機(jī)豎直方向的位移(以打開(kāi)定位傳感器時(shí)手機(jī)的位置為初位置)。圖3(1)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下主要的實(shí)驗(yàn)步驟，正確的順序是________。A.按圖安裝實(shí)驗(yàn)器材，彈簧上端固定在橫桿上，下端與手機(jī)連接，手機(jī)重心和彈簧在同一豎直線上；B.在手機(jī)下方懸掛一個(gè)鉤碼，緩慢釋放，當(dāng)手機(jī)和鉤碼靜止時(shí)記錄下手機(jī)下降的位移x；C.在坐標(biāo)紙中描點(diǎn)作出n－x圖像，如圖乙所示；D.手托著手機(jī)緩慢下移，手離開(kāi)手機(jī)，手機(jī)靜止時(shí)，打開(kāi)手機(jī)中的定位傳感器；E.改變鉤碼個(gè)數(shù)n，重復(fù)上述操作，記錄相應(yīng)的位移x，數(shù)據(jù)如表格所示。鉤碼個(gè)數(shù)n123456手機(jī)位移x/cm0.982.023.013.985.015.99(2)已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，由圖像可以求得彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m。(3)實(shí)驗(yàn)中未考慮手機(jī)重力使彈簧伸長(zhǎng)，這對(duì)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果________(選填“有”或“無(wú)”)影響，說(shuō)明理由_______________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)中未考慮手機(jī)重力使彈簧伸長(zhǎng)，這對(duì)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果________(選填“有”或“無(wú)”)影響，說(shuō)明理由_______________________________________________________________。6、探究加速度與無(wú)題受力、物體質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置使用位移傳感器，力傳感器，彈簧測(cè)力計(jì)，氣墊導(dǎo)軌，光電門(mén)等，這是從實(shí)驗(yàn)器材角度進(jìn)行創(chuàng)新，如下圖所示?！咀⒁狻坷脧椈蓽y(cè)量計(jì)或者力傳感器直接測(cè)量合外力的大小，加速度可由紙帶上的點(diǎn)計(jì)算得出，合外力由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出來(lái)?！咀⒁狻坷梦灰苽鞲衅鳒y(cè)位移，測(cè)出兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1、x2,則位移之比等于加速度之比,即。利用光電門(mén)測(cè)量加速度，利用光電門(mén)測(cè)出滑塊通過(guò)G1、G2的速度v1、v2，根據(jù)v12-v22=2ax求出加速度，這是從實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕嵌冗M(jìn)行創(chuàng)新，如下圖所示?！咀⒁狻勘緦?shí)驗(yàn)可結(jié)合牛頓第二定律，由mg－μMg＝(M＋m)a得出物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。掛上合適的托盤(pán)和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑，這是從實(shí)驗(yàn)原理角度進(jìn)行創(chuàng)新，如下圖所示?！咀⒁狻咳∠峦斜P(pán)和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，讓小車沿木板下滑，可知小車所受合力為mg。改變砝碼質(zhì)量，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)探究加速度與物體受力關(guān)系。圖甲為“探究加速度與物體所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用小車的質(zhì)量為圖甲為“探究加速度與物體所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中所用小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變重物的質(zhì)量，記下測(cè)力計(jì)對(duì)應(yīng)的讀數(shù)F。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，__________(填“需要”或“不需要”)滿足M?m。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到如圖乙所示的紙帶，已知所用交流電的頻率為50Hz。其中A、B、C、D、E為五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，可求出小車加速度的大小為_(kāi)_______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(3)當(dāng)重物質(zhì)量合適時(shí)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F0。更換重物，用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，下列描繪的a－F關(guān)系圖像合理的為_(kāi)_______。7、探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新頻閃照相法：通過(guò)頻閃照相，獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，如下圖所示；以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系；通過(guò)頻閃照片描出物體經(jīng)過(guò)相等時(shí)間間隔所到達(dá)的位置；測(cè)量出經(jīng)過(guò)T、2T、3T、…時(shí)間內(nèi)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，并填入表格；分析數(shù)據(jù)得出小球水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。8、探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新該實(shí)驗(yàn)可從實(shí)驗(yàn)方案及器材的角度進(jìn)行創(chuàng)新或者從實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡慕嵌冗M(jìn)行創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)方案及器材的創(chuàng)新：以拉力傳感器、速度傳感器、轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x的使用使實(shí)驗(yàn)方案得以改進(jìn)，有利于物理量的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膭?chuàng)新：以圓周運(yùn)動(dòng)的形式測(cè)量其他物理量。一同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究向心力與角速度的關(guān)系。將力傳感器固定在鐵架臺(tái)上，將細(xì)線一端固定在力傳感器上，另一端固定一個(gè)直徑為一同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究向心力與角速度的關(guān)系。將力傳感器固定在鐵架臺(tái)上，將細(xì)線一端固定在力傳感器上，另一端固定一個(gè)直徑為d的金屬小球，該同學(xué)測(cè)出小球重心到懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，然后拉起小球，使細(xì)線伸直與豎直方向成一角度，靜止釋放小球，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，小球中心恰好經(jīng)過(guò)光電門(mén)，該同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為Δt。(1)小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的角速度為_(kāi)_______。(2)多次拉起小球，每次拉起小球時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角不同，每次都記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，作出細(xì)線拉力F與eq\f(1,Δt2)的