实验 第十九章 力、热、光学实验-高中物理基础知识【口袋图书】系列备考手册

上下一体（打一物理单位）———卡 　第十九章　力、热、光学实验 １研究匀变速直线运动 　　①纸带处理．从 打点计时器重复打 下的多条纸带中选 点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于 测量的地方取一个开始点０，然后每５个点取一个计 数点Ａ、Ｂ、Ｃ、…（或者说每隔４个点取一个记数点）， 这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是０．１ｓ， 便于计算．测出相邻计数点间的距离ｘ１、ｘ２、ｘ３… 　　②利用 ｘ１、ｘ２、ｘ３…可以计算相邻相等时间内的 位移差ｘ２－ｘ１、ｘ３－ｘ２、ｘ４－ｘ３…，如果它们在允许的 误差范围内相等，则可以判定被测物体的运动是匀 变速直线运动． 　　③利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应 时刻的瞬时速度ｖ：如ｖＢ＝ ｘ２＋ｘ３ ２Ｔ ３０１ 第十九章　力、热、光学实验  自相矛盾（打一物理名词）———开关 　　④利用纸带求被测物体的加速度ａ．具体来说又 有３种方法： ａ“逐差法”：从纸带上得到６个相邻相等时间 内的位移，则ａ＝ （ｘ４＋ｘ５＋ｘ６）－（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３） ９Ｔ２ ． ｂ利用任意两段相邻记 数点间的位移求ａ：如ａ＝ ｘｍ－ｘｎ （ｍ－ｎ）Ｔ２ ． ｃ利用 ｖ－ｔ图象求 ａ： 求出 Ａ、Ｂ、Ｃ各点的瞬时速 度，画出如右的 ｖ－ｔ图线，图线的斜率就是加速度 ａ． ２探究弹力和弹簧伸长的关系（胡克定律） 　　①实验原理：利用如图装置，改 变钩码个数，测出弹簧总长度和所 受拉力（钩码总重量）的多组对应 值，填入表中．算出对应的弹簧的伸 长量．在坐标系中描点，根据点的分 布作出弹力Ｆ随伸长量ｘ而变的图 象，从而确定Ｆ、ｘ间的函数关系． ４０１ 高中物理备考手册·实验  捷径（打一物理名词）———短路 　　②注意事项：ａ实验时要注意区分弹簧总长度 和弹簧伸长量． ｂ所挂钩码不要过重，以免超出弹簧的弹性限 度． ｃ一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态的测 量长度． ｄ描点画线时要让尽可能多的点落在线上，不 能落在线上的点要均匀分布在曲线的两侧． ３互成角度两个力的合成 　　①实验原理：用互成角度的两个力和另一个力 产生相同的效果，看其用平行四边形定则求出的合 力与这一力是否在实验误差允许范围内相等．在画 力的图示时，必须有箭头、标度、刻度．实验往往有一 定的偶然误差，只要用平行四边形定则求得的合力 Ｆ和只用一只弹簧秤时秤的拉力Ｆ′的大小和方向在 误差允许的范围内相同就可以了． 　　②注意事项：ａ．实验之前要检查、校正弹簧测力 计的零点． ｂ．施加拉力时要沿弹簧测力计轴线方向，尽量 拉于与纸面平行的同一平面内． ｃ．弹簧测力计的拉力适当大一些． ５０１ 第十九章　力、热、光学实验  一模一样（打一物理过程）———平面镜成像 ４加速度与力和质量的关系 　　两个相同的小车并排放在光滑水平桌面上，小 车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个 小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水 平拉力Ｆ的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的 重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两 根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动． 由于两个小车初速度都 是零，运动时间又相同，ｘ＝１２ ａｔ２∝ａ，只要测出两小车位移 ｘ 之比就等于它们的加速度 ａ之 比． 实验结果是：当小车质量相同时，ａ∝Ｆ，当拉力 Ｆ相等时，ａ∝１／ｍ． ５研究平抛物体的运动（用描迹法） 　　①实验原理：平抛运动可以看成是两个分运动 的合成：一个是水平方向的匀速直线运动，其速度等 于平抛物体的初速度；另一个是竖直方向的自由落 体运动． ６０１ 高中物理备考手册·实验  大智若愚（打一物理名词）———内能 　　②注意事项：ａ斜槽末端的切线必须水平． ｂ用重垂线检验坐标纸上的竖直线是否竖直． ｃ如果是用白纸，则应以斜槽末端所在的点为 坐标原点，在斜槽末端悬挂重垂线，先以重垂线方向 确定 ｙ轴方向，再用直角三角板画出水平线作为 ｘ 轴，建立直角坐标系． ｄ每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始 下滑． ｅ由描迹法得到小球平抛的轨迹，从轨迹上任 何一点的横纵坐标利用公式 ｘ＝ｖｔ，ｙ＝１２ｇｔ ２都可以 计算出该平抛物体抛出时的初速度． ③若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻 小球间的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动 分解的知识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小 球在任何一个位置的瞬时速度． ６验证动量守恒定律 　　实验中由于ｖ１、ｖ１′、ｖ２′（两小球碰撞前后在水平 方向的速度）均匀水平方向，且它们竖直下落的高度 都相等，所以它们飞行时间相等，若