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文檔簡介
實驗復(fù)習(xí)一一力學(xué)篇圖1:x表示彈簧形變量。
圖2:x為彈簧長度,其中xo為彈簧原長。
電磁打點計時器:4-6V交流電(需接低壓學(xué)生電源使用)、外形(元件裸露接線柱引出導(dǎo)線)
(無論圖1圖2,斜率都表示勁度系數(shù)。)
打點原理(復(fù)寫紙振針打點,擠壓大,摩擦大。)
圖3:后端發(fā)生彎曲原因是超過彈性限度。
電火花打點計時器:220V交流電(接日常交流電源使用)、外形(密封盒子包裝插頭引出)
圖4:x軸小截距原因可能是測彈簧原長時未懸掛,懸掛后彈簧自身重力導(dǎo)致誤差。
打點原理(電火花磨粉紙盤印點,擠壓小,摩擦小。)實驗三:探究求合力的方法
打點周期:T=-,若頻率為50HZ,則打點周期為0.02s。1.實驗方法:等效替換
f
2.探究結(jié)果:平行四邊形定則
一、基于打點計時器、長木板、小車系統(tǒng)的實驗
3.重點步驟:
公共注意事項:1.紙帶、細繩要和長木板平行。
(1)第一次拉:兩把稱、細繩、橡皮條,記錄兩分力的大小
2.小車要在靠近打點計時器的位置釋放。
與方向及橡皮筋節(jié)點的位置O。
3.開始先接通電源再釋放紙帶,結(jié)束先關(guān)閉電源再取下紙帶。(2)第二次拉:一把稱,通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到與前面
4.要及時停止小車的運動,防止鉤碼落地及小車與滑輪相撞。相同的位置O,記錄合力大小與方向。(說明:力的方向即細繩方向,細繩下點一點即可。)
實驗一研究勻變速直線運動(3)作力的圖示,再用平行四邊形定則將兩分力合成得到合力F,實際拉的合力記作/看它們在實
驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等.
小車紙帶電鱉頭1.特別說明:該實驗只要得到一個勻變速直線運動即可,無需平衡摩
擦力。4.注意事項:(1)彈簧秤拉力應(yīng)適當(dāng)大些,但不能超出量程。(2)兩力夾角不宜過大過小,原因是作圖不
2.探究結(jié)果:物體在恒力作用下作勻變速直線運動。方便。(3)拉力方向要與彈簧秤細繩在同一軸線上,細繩適當(dāng)長一些。(4)作分力合力的圖示時必須統(tǒng)一
標(biāo)度。(5)同一次實驗,兩次拉橡皮筋后的結(jié)點位置要相同。(6)上圖乙中P為實際拉的力,必沿A0
方向(即沿橡皮筋方向)。
實驗四探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
3.紙帶處理:
1.需要平衡摩擦力(為了使繩子拉力即合力)
(1)求某點瞬時速度:前后各取一段,用平均速度代替中間時刻的瞬時速度。如%=土也
平衡摩擦力操作:將長木板一端墊高。
12T
(2)求加速度常用方法:(1)穿上紙帶,不掛重物。
(方法一)利用推論Ax=aT2的推廣式,若有6段一般用X456-x】23=9aT2,若如圖所示只有5段情況,則(2)通過輕推小車,小車能勻速下滑則剛好平衡。
用X45-xi2=6aT2
(要通過紙帶打點,點跡是否均勻來判斷是否勻速。)
(方法二)作v-t圖,通過斜率求ao
實驗二探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系2.實驗方法:控制變量法(保持M不變探究a與F關(guān)系,保持F不變探究a與M關(guān)系。)
1.不要超過彈性限度2.測彈簧原長時要保持自由懸掛。(實驗中通過鉤碼改變小車質(zhì)量,提供拉力的懸掛物常用沙子帶桶或祛碼加盤。)
3.數(shù)據(jù)處理:作F-x圖,斜率即勁度系數(shù)k。3.探究結(jié)果:a與F(即合力)成正比,與M成反比。
4.探究結(jié)果:胡克定律尸=去(x為形變量)4.誤差分析:
(1)系統(tǒng)誤差(因為懸掛物也有向下的加速度,因此繩子拉力必然小于懸掛物重力,而實驗中用懸掛
物的重力代替繩子拉力偏大。)減小系統(tǒng)誤差的方法:實驗條件滿足M小至》m重物.
【拓展】消除系統(tǒng)誤差的改進實驗方案舉例:用拉力傳感器直接測量繩子的拉力。若采用該方案,則實(3)標(biāo)尺讀數(shù)不準(zhǔn)帶來的誤差。(4)皮帶打滑帶來的誤差。
驗條件無需滿足M小非》m重物.4.注意事項
(2)偶然誤差:未能剛好平衡摩擦力,測量讀數(shù)、作圖等偶然誤差(1)實驗前要做好橫臂支架安全檢查,檢查螺釘是否有松動,保持儀器水平。
圖1:平衡摩擦力時長木板傾斜角太大。(2)實驗時轉(zhuǎn)速應(yīng)從慢到快,且轉(zhuǎn)速不宜過快,以免損壞測力計彈簧。
圖2:未平衡摩擦力或平衡摩擦力時長木板傾斜角太小(3)注意防止皮帶打滑,盡可能保證口比值不變。
5.數(shù)據(jù)處理中坐標(biāo)變換的處理技巧:圖3中無法具體觀察出a(4)注意儀器的保養(yǎng),延長儀器使用壽命,并提高實驗可信度。
與M的關(guān)系,猜測a與M成反比,作a-1/M圖,如圖4若成正實驗七驗證機械能守恒定律
比圖像,則猜測成立。1.重物的選擇:質(zhì)量大,體積小。(以有保護軟墊的重錘為佳,不能用鉤碼,
祛碼。)
實驗五探究平拋運動【拓展】頻閃照片法2.實驗方法:比較減小的重力勢能與增加的動能是否相同。
1.實驗描跡法:一次拋動記錄一個點,重復(fù)拋動。3.系統(tǒng)誤差:空氣阻力,摩擦阻力做功使機械能損失,減小的重力勢能要略大
2.注意事項:(1)斜槽末端水平(保證為平拋運動。)(2)每次于增加的動能。
小球都從同一位置釋放。(保證平拋初速度相同,也即軌跡完全4.探究結(jié)果:誤差允許范圍內(nèi),自由落體運動機械能守恒。
相同)(3)木板豎直(重錘線)5.數(shù)據(jù)處理:
(4)坐標(biāo)原點位置:若實驗過程記錄的是球心位置,則坐標(biāo)原點在斜槽末端正上方R處。方案一:利用起始點和第〃點計算,若根g總4m焉則機械能守恒。
(5)計算平拋初速度的方法:
(為了保證起點初速度為零,我們可以選擇前兩個點間距為2mm的紙帶。)
方案一:有起拋點,如圖乙,任一組(x,y)坐標(biāo)即可算vo,y=方案二:任取兩點A、3計算,若根g/u5=%w%一品W,則機械能守恒。
方案三:根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)作出表2—九圖線,若圖線是一條過原點且斜率為g的直線,則機械能守恒。
方案二:無起拋點,如圖丙,設(shè)T,y\~,vQ=—
(該方案通常用作由自由落體運動測定重力加速度實驗。作出上2—h圖后,斜率即加速度值。)
實驗六探究向心力
1.實驗?zāi)康模?.特別注意:實驗中算速度時,只能用紙帶瞬時速度的算法去算(%=X"),不能用匕=/麗
探究向心力與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系。
2.實驗結(jié)論或Vn=gt來計算。
角速度、質(zhì)量相同時,向心力與半徑成正比;【拓展】光電門測速法;彈簧彈射法。
半徑、角速度相同時,向心力與質(zhì)量成正比;實驗八:探究動量守恒
1.小球碰撞平拋實驗法步驟:
半徑、質(zhì)量相同時,向心力與角速度的平方成正比。
(1)天平測兩小球質(zhì)量,選質(zhì)量大的小球為入射小球。(為了
1.手柄;2.3.變速塔輪;4.長槽;5.短槽;由以上可推知:Fn=mco2r
6.橫臂;7.彈簧測力套筒;8.標(biāo)尺0碰后不會反彈。)
(2)安裝實驗裝置,使斜槽底端水平;白紙、復(fù)寫紙、重垂
3.實驗誤差
線(記下所指的位置0)
⑴污漬、生銹等使小球質(zhì)量半徑變化,帶來的誤差。(2)儀器不水平帶來的誤差。甲乙
(3)不放被撞小球,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)畫盡量小的圓把小NBIN01如陽
相對運動情況
球所有的落點都圈在里面,圓心尸就是小球落點的平均位置。
(4)被撞小球放在斜槽末端,讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下,碰撞,重復(fù)實驗10次.用步驟(4)€1€1
???????????????
的方法,標(biāo)出碰后入射小球落點的平均位置M和被撞小球落點的平均位置N,如圖。
1.該探究實驗過程中需要記錄的要素:磁場的方向、磁通量的增減、電流的流向(結(jié)合螺線管的繞法、
⑸連接ON,測量線段OP、OM、ON的長度.將測量數(shù)據(jù)填入表中.最后代入如下萬=m}~0M+mrdN,電流表電流流向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系來確定。)
2.結(jié)論(楞次定律):當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當(dāng)穿過
看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立。
線圈的磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。(增反減同)
(6)實驗過程中實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。楞次定律另種描述“電磁感應(yīng)現(xiàn)象中出現(xiàn)的感應(yīng)電流、形變、相對運動等結(jié)果都朝著阻礙磁通量變化的
2.拓展:氣墊導(dǎo)軌光電門測速實驗法方向進行。"(增反減同、增縮減擴、來拒去留、增撤減引等實例)
(可以靈活進行動碰靜、動碰動、靜靜彈開、碰后合一等各種過程。)
實驗十一:探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系
1.變壓器工作原理:法拉第電磁感應(yīng)定律(實現(xiàn)電能無線傳輸)
2.實驗方法:通過改變原副線圈的匝數(shù)比探究變壓規(guī)律。
<―**3.實驗結(jié)論:原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比。
實驗九探究單擺周期與擺長的關(guān)系(利用單擺測定重力加速度)仁二叢(理想變壓器)
U2〃2
‘石’1.實驗原理:T=2萬J?(g=52)
4.特別注意:若是實際變壓器,則輸出電壓會偏小。
實際變壓器引起誤差的原因:渦流、磁漏等
鐵架臺擺線2.擺球的選擇:質(zhì)量大、體積小。繩子:細、長、無彈性
5.安全操作:每次改變匝數(shù)時先斷開電壓,使用交流電壓表時先用最大量程檔試測。
卬3.懸點的繩子掛法:用夾不用繞。
4.擺角:約5°(還要注意不要形成圓錐擺。)實驗十二:測定玻璃的折射率
彳g擺球5.測擺長:擺線長度(毫米刻度尺)+小球半徑(游標(biāo)卡尺)1.實驗步驟:
(1)圖釘、白紙、木板,固定。
6.測周期:測N次(約50次)全振動的總時間,T=—o
N(2)畫直線,線上取點0(入射點),作法線MV',畫
注意:選小球經(jīng)過平衡位置的瞬間作為計時起點。AO(入射光線)。
7.數(shù)據(jù)處理:作72一/圖,為一條直線。(通過直線的斜率左=至,可求g值。)特別注意:以上操作均無需放玻璃磚。
g⑶在AO上插Pi、B兩大頭針。(間距適當(dāng)遠一些)
8.實驗結(jié)論:周期的平方與擺長成正比。(4)放玻璃磚,使一條長邊與姐,對齊,并畫仍'。
9.在g值測量實驗中的各種誤差分析:比如擺動過程中懸點松動、測量擺長時繩子拉得過緊,測量擺長
特別注意:用尺靠上玻璃磚,拿下玻璃磚后畫仍',絕對不允許用玻璃磚的光學(xué)面當(dāng)尺子。
時未懸掛小球,測量周期時N數(shù)多了等引起的g值測量誤差。
⑸在仍'側(cè)透過玻璃磚觀察,使尸1像被尸2像擋住,在眼睛側(cè)插尸3,使尸3擋住B、尸2的像,再插尸4,
方法:利用g測二4%?測,根據(jù)/測、的誤差來判斷g測的誤差。使尸4擋住尸3和尸1、尸2的像.
(6)移去玻璃磚,拔去大頭針,由尸3、尸4的針孔位置畫出射光線O'8及出射點O',連接。、O'得線
實驗十:探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律段0。.
2.數(shù)據(jù)處理:
⑴量角查表計算法:量仇和夕2,查表得sin仇和sin仇,〃=包冬,多次測量求平均值。把一定體積的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成單分子油膜,如圖所示。不考慮分子間的間隙,把油酸
sin^2
分子看成球形,計算出1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V并測出油膜面積S,求出油膜的厚度d,
(2)邊長比值計算法:用邊長比值確定sin仇、sin折射率〃=京a,多次測量求平均值。即d=V/s就是油酸分子的直徑。
2.實驗步驟
(3)作sin仇一sin仇圖象:以上兩種方法獲得sin仇、sin/值,作sina-sin。2圖,斜率即n。
1.用注射器往小量筒中滴入1ml油酸酒精溶液,記下滴入的滴數(shù)n,算出一滴油酸酒精溶液的體積VO。
3.注意事項:
2.在淺盤中倒入約2cm深的水,將爽身粉均勻撒在水面上。
⑴手只能接觸玻璃磚的毛面或棱,不能觸摸光潔面,嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺子畫玻璃磚的邊線。
3.將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上。
⑵實驗過程中,玻璃磚在紙上的位置不可移動.
4.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆(或鋼筆)畫出油酸薄膜的形狀。
⑶大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上,且玻璃磚每兩枚大頭針P1與尸2間、尸3與凡間的距離應(yīng)大一點,以減
5.將玻璃板放在坐標(biāo)紙上,算出油酸薄膜的面積S;或者玻璃板上有邊長為1cm的方格,則也可通過數(shù)
小確定光路方向時造成的誤差.
方格數(shù),算出油酸薄膜的面積S。
(4)實驗時入射角不宜過小,否則會使測量誤差過大,也不宜過大,否則在仍'一側(cè)將看不到外、尸2的
6.根據(jù)已配好的油酸酒精溶液的濃度,算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積Vo
像。
7.計算油酸薄膜的厚度d=v/s,即油酸分子直徑的大小。
4.拓展:1.不平行的玻璃磚也可以正常實驗,唯一的區(qū)別是出射光線與入射光線不平行。
2.若邊線寬度不等于玻璃磚寬度時引起的誤差分析。3.數(shù)據(jù)處理
實驗十三:用雙縫干涉測量光的波長1.一滴油酸酒精溶液的平均體積
光
/
/源...v將屆*肩
/導(dǎo)
3°=-------W-------。
/
/A2.
/
2.一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積
甲乙T
1.器材與功能:濾光片:獲得單色光單逢:獲得線光源雙縫:一分為二獲得相干光。
撥桿:若圖像不清晰,左右調(diào)節(jié)撥桿使雙縫與單縫平行。y■%x泊?落的體枳比。r電、"=標(biāo)標(biāo)體積)
測量頭(自帶游標(biāo)卡尺):若十字刻線與條紋不平行,旋轉(zhuǎn)測量頭可調(diào)節(jié)。
3.油膜的面積(〃為小正方形的有效個數(shù),。為小正方形的邊長)。
2.實驗原理:條紋間距Ax與光波長3雙縫間距"及雙縫與屏的距離/,有關(guān)系式為:Ax=,2,
d4.誤差分析
只要測出A%、d、/即可測出波長丸1.油酸酒精溶液配制后長時間放置,酒精的揮發(fā)會導(dǎo)致溶液的濃度改變,從而給實驗帶來較大的誤差。
3.注意事項:(1)調(diào)節(jié)各器件的高度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿遮光筒軸線到達光屏2.油滴的體積過大,同時水面面積過小,不能形成單分子油膜。
(2)安裝單縫和雙縫,盡量使縫的中點位于遮光筒的軸線上,使單縫與雙縫平行實驗十五探究等溫情況下壓強與體積的關(guān)系
(3)測Ax,轉(zhuǎn)動手輪使十字刻線對齊某條亮條紋(記作第1條)的中央,記下手輪讀數(shù)
1、實驗步驟
xi,轉(zhuǎn)動手輪,使十字刻線對齊第n條亮條紋的中央,記下手輪讀數(shù)X2,則相鄰兩亮條紋間距Ax=無二受
n-1(1)按如圖所示,組裝實驗器材,在注射器下端的開口套緊橡膠套,密封一定質(zhì)
實驗十四用油膜法估測油酸分子的大小量的空氣。
1.原理(2)測量空氣柱的體積V和壓強p??諝庵拈L度/可以通過刻度尺讀取,空氣
浮在水面上的爽叁粉
油酸分子柱長度I與橫截面積5的乘積就是它的體積V;空氣柱的壓強p可以從與注射器內(nèi)
水面卜4成一塊襤起水面上單分子油膜的樂窗用
空氣柱相連的壓力表讀取。電流為0,燈不靈。
(3)把柱塞緩慢地向下壓或向上拉,再讀取一組空氣柱的長度與壓強的數(shù)據(jù)。電容器的放電:
(4)重復(fù)步驟3,獲取多組數(shù)據(jù)。放電過程中,由于電容器兩極板間的電壓使回路中有電流產(chǎn)生。開始這個電壓較大,因此電流較大,隨著電
2.注意事項容器極板上的正、負(fù)電荷的中和,極板間的電壓逐漸減小,電流也減小,最后放電結(jié)束,極板間不存在電壓,
(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變,實驗中采取的主要措施是注射器活塞上涂潤滑油。電流為0。
(2)為了保持封閉氣體的溫度不變,實驗中采取的主要措施是移動活塞要緩慢,且不能用手握住注射3.1“圖像的的面積表示電荷量Q
器封閉氣體部分。實驗復(fù)習(xí)一一電學(xué)篇
3.數(shù)據(jù)處理電表與變阻器選擇原則:
L安全:實際操作,實際操作電表不超過量程。
夕-V圖不是線性關(guān)系,如果P-*圖像中的各點位于過原點的同一條直線上,就說明壓強跟體積的倒數(shù)成
2.精確:電表的讀數(shù)不能太小,要超過量程三分之一為宜。
(說明:1、2兩個要素要一起考慮,比如估算待測電壓最大為4V,而電壓表量程有3V與15V兩檔,
正比,即壓強與體積成反比。如果不在同一條直線上,再嘗試其他關(guān)系。
則必須選擇3V的量程檔,這是精確的要求;至于安全,只要實際值不超過量程即可。)
4.誤差分析3.滑動變阻器的選擇:若用分壓接法,滑動變阻器選小量程。若用限流接法,滑動變阻器選擇阻值跟電
(1)漏氣造成空氣柱質(zhì)量變化。改進:給注射器柱塞涂潤滑油,使橡膠套盡量密封,壓強不要太大。路對象差不多的。
電表讀數(shù)規(guī)則:
(2)空氣柱溫度不恒定造成誤差。改進措施:盡量在恒溫環(huán)境操作,移動柱塞盡量緩慢。
1.最小刻度值逢1:常見如1、0」、0.01等,需要估讀到下一位。
(3)空氣柱體積和氣壓測量不準(zhǔn)確。改進措施:采用較細的注射器和準(zhǔn)確度高的壓力表。2.最小刻度不逢1:常見如5、2、0.5、0.2等,無需估讀到下一位,本位即估讀。如最小刻度為0.5的
器材,指針指向1.0-1.5之間的某個位置,則讀數(shù)只可能是1.1、1.2、1.3、1.4四種。
實驗十六觀察電容器充放電
說明:連續(xù)型測量儀器讀數(shù)同上。檔位式測量器材沒有估讀,如游標(biāo)卡尺、秒表、電阻箱等。
1.實驗原理游標(biāo)卡尺與螺旋測微器:
1.游標(biāo)卡尺讀數(shù)二主尺+游標(biāo):主尺即毫米刻度尺,若游標(biāo)第n條刻線與主尺對齊,則游標(biāo)“十分度游標(biāo)
(1)電容器充電:電源使電容器的兩極板帶上等量異種電荷的
卡尺讀數(shù)O.ln";“二十分度游標(biāo)卡尺讀數(shù)0.05n";“五十分度游標(biāo)卡尺讀數(shù)0.02n”。
過程,如圖甲。2.螺旋測微器讀數(shù)二主尺+轉(zhuǎn)輪:主尺讀到半毫米刻度,轉(zhuǎn)輪若轉(zhuǎn)過n格,則讀數(shù)“O.Oln”。
電容器充電電容器放電(2)電容器放電:用導(dǎo)線將充好電的電容器的兩極板相連,使兩(特別注意:該格數(shù)n時要估讀到0.1格。)
甲乙特別注意:因為游標(biāo)和轉(zhuǎn)輪都按毫米讀,所以主尺也按毫米讀才能相加。
極板的異種電荷中和的過程,如圖乙o滑動變阻器的分壓接法與限流接法:
(3)電容器充放電時的能量轉(zhuǎn)化:充電后,電容器儲存了電能。放電時,儲存的電能釋放出來,轉(zhuǎn)化為其他]1.滑動變阻器分壓接法:
:電路結(jié)構(gòu):如圖滑動變阻器左半端aP之間的電壓即測量兩端獲得的電壓
形式的能。JU,當(dāng)P滑到a端時,U=0,當(dāng)P滑到b端時,U^Eo
2.電容器的充電:電路優(yōu)點:電壓調(diào)節(jié)范圍大,可以從零開始調(diào)節(jié)。
常用實驗:測元件伏安特性曲線必用分壓電路。以及其它明確說明需要
電源正極向極板供給正電荷,負(fù)極向極板供給負(fù)電荷。電荷在電路中定向移動形成電流,兩極板間有電壓。
擴大測量范圍精確實驗的電路。
S剛合上時,電源與電容器之間存在較大的電壓,使大量電荷從電源移向電容器極板,產(chǎn)生較大電流,隨著極(為了安全:該電路一開始滑片要停在a端,此時U=0。)
板電荷的增加,極板間電壓增大,電流減小。當(dāng)電容器兩極板間電壓等于電源電壓時,電荷不再定向移動,2.滑動變阻器的限流接法:缺點是電壓調(diào)節(jié)范圍小,不能從零開始調(diào)節(jié)。
測量電路的電流表內(nèi)外接法:測路端電壓)。
1?電流表內(nèi)接法:u測偏大(誤差原因“電流表分壓”),I測準(zhǔn)確,由尺測=誓得R測偏大。2.注意電鍵一定要接在電源邊上,要能控制到電壓表。
/測3.數(shù)據(jù)處理:作U-I圖法。實驗原理:U=E-Ir
該電路適合測大電阻,電阻越大,電流表分壓越小,U*,越準(zhǔn)確。①圖線與縱軸交點為E;②圖線的斜率表示r=|筆
L5、2.電流表外接法:I網(wǎng)偏大(誤差原因“電壓表分流”),U洲準(zhǔn)確,由R",」=誓得R加偏小。
/測③圖線與橫軸交點為/短=£
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