05 高一上学期实验学习应注意的问题-2020年1月刊高一物理《中学生数理化》

里放皇厘中学生理化 高一学期实验学习应注意的问题 ■上海师范大学附属中学李树祥(特级教师 物理学是以实验为基础的科学,要学好数据,保留纸带 物理就必须做好实验。同学们在高一上学期 使用弹簧测力计时需要注意的问题主要 的学习过程中接触到的实验主要有“用打点有:(1)应先将弹簧测力计水平放置,再检查 计时器测速度”“探究小车速度随时间变化的矫正零点;(2)弹簧测力计的读数比较简单 规律”“探究求合力的方法”“探究加速度与但一定要先弄清弹簧测力计的量程和分度 力、质量的关系”。学习这些实验,我们需要值,再根据指针所指的位置(一定要看指针末 注意哪些问题呢? 端所指的位置)读出所测量力的大小,并注意 实验仪器 估读;(3)读数时,视线要正对刻度,使用弹簧 做实验之前,必须先了解各个实验仪器测力计测拉力时,拉力必须沿弹簧测力计的 的作用及使用方法,这样我们才能根据不同轴线方向 的实验要求选择合适的实验仪器完成实验操 例I(2011年高考浙江卷)在“探究加 作。在高一上学期的学习过程中,同学们需速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小 要掌握的实验仪器主要是打点计时器和弹簧车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘 测力计。打点计时器是一种计时仪器,它的的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验 作用是通过在纸带上打点计时来得出位移和还须从图1中选取实验器材,其名称是 时间,打点的频率与所接交流电源的频率相(漏选或全选得零分);并分别写出所选器材 同,一般为50Hz、周期为0.02s。打点计时的作用 器主要有电磁打点计时器和电火花计时器两 种,电磁打点计时器是靠电磁带动振针上下 振动通过复写纸在运动的纸带上打点,电火 中目↓ 花计时器是靠计时器发出的脉冲电流产生火 花放电蒸发墨粉在运动的纸带上打点。弹簣 测力计是一种测力的大小的工具,主要由弹 簧、挂钩、刻度盘构成 ◆晶 使用打点计时器时需要注意的问题主要 有:(1)要把打点计时器固定在实验桌上 (2)使用电磁打点计时器时,要在通电以前把 C解师 为了完成实验,还需要电磁 纸带穿过限位孔,把复写纸压在纸带上,把电 打点计时器(电火花计时器)用 磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与工来记录小车运动的位置和时间;钩码用来改 作电压低于6V的交流学生电源的接线柱相变小车的质量;砝码用来改变小车受到的拉 连接;使用电火花计时器时,要使墨粉纸盘套力的大小,还可以用于测量小车的质量。若 在纸盘轴上,将两条纸带穿过限位孔,使墨粉选电磁打点计时器,则需要学生电源;若选电 纸盘在两条纸带之间,把计时器上的电源插火花计时器,则不需要学生电源 头插在220V交流电源插座上;(3)先通电等 例2橡皮筋的一端固定在A点,另 待1s~2s,后拖动或释放物体;(4)打点后切端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量 断电源,取下纸带,再取2~3条纸带,重复前程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计 面的步骤;(5)选取点迹清晰的纸带,对测量沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮 点编号,数点计时,用刻度尺测量距离,记录筋的活动端拉到O点时,两根细绳的方向如 中学生数理代知识用要验年与展 图2所示。这时弹簣测力计的示数可从图中 点到达O点,用铅笔记下O点的位置及两 条细绳套的方向,并分别记录两弹簣测力计 的读数F1和F2;(4)用铅笔和刻度尺从力的 作用点(位置O)沿两条细绳套的方向画直 线,按选定的标度作出F1、F2的图示,然后 以F1、F2为邻边用刻度尺和三角板作平行 四边形,过O点画平行四边形的对角线,即 为合力F的图示;(5)只用一只弹簧测力计, 通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置 O,记下细绳套的方向和弹簧测力计的读数 F′,用刻度尺从O点按选定的(相同)标度沿 记录的方向作出F'的图示;(6)比较力F与 (1)由图可读得两个分力的大小分别为用平行四边形定则求出的合力F的大小和方 N和 向,看二者在实验误差允许的范围内是否相 (2)按力的图示法画出这两个力及它们同;(7)改变两力F1、F2的大小和方向,重复 的合力 实验两次,根据实验结果得出结论。再如“探 (3)作图法得到的合力为N。弹簧究加速度与力、质量的关系”实验,可以用不 测力计c的示数为 同的方法,但基本步骤是:(1)测质量,即用天 C解坼 (1)因为弹簧测力计的最小平测出小车和重物的质量M和m,并记录; 分度为0.1N,所以读得两个分(2)安装器材,即把带有定滑轮的长木板放在 力的大小分别为F=3.50N,Fb=4.00N。实验桌上,并使定滑轮伸出桌面,把打点计时 (2)取如图3所示 器固定在长木板上没有定滑轮的一端,连接 的1cm长表示1.0N 好电路,再把一条细绳拴在小车上,将细绳跨 则可得出F4、Fb的长 过定滑轮;(3)平衡摩擦力,即在长木板的