北京高考物理实验要点

北京市高中物理实验必考要点

一、 研究匀变速直线运动

二、探究弹力与弹簧伸长的关系

F = k x = k (l -l 0) 下图为准确实验时的图像 形成上图的原因：当未悬挂砝码时，由于弹簧

自重

的影响，造成弹簧的形变

三、验证平行四边形定则 记录:结点O 的位置 两测力计的示数F 1、F 2

测量 两测力计拉力的方向用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O 。 结点O 的位置。

记录 两测力计的示数F 1、F 2。 两测力计所示拉力的方向。

用一个测力计重新将结点拉到O 点。 记录：弹簧秤的拉力大小F 及方向。 减小误差的方法:

a ．测力计使用前要校准零点。

b ．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行.

c ．两个分力和合力都应尽可能大些.

d ．拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向的两点要尽可能远些.

e ．两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取600~1200

为宜 四、验证牛顿第二定律

1.原理：

平衡摩擦力：适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。 用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律：

纸带 打点计时器 A F 1

F 2 F ′F O

整体：mg=（M+m ）a 小车：T=Ma=

M

m mg

1 ，当m 《M 时, 即小车的合外力近似为砂和砂桶

的重力mg 。

2．实验条件: a ．平衡摩擦力：

b ．只有小车和码砝的质量之和（M ）远远大于砂和砂桶的总质量(m)时,小车的合力才近似等于砂和砂桶的重力mg.

3．主要测量量：小车的质量(包括砝码)M ；砂和砂桶的总持量m.；纸带上相邻计数点间的位移S 1、S 2、S 3

4．数据处理： 逐差法求加速度:

5．实验结果分析：图线法：M 一定时，a —F 图线；F 一定时，a

—

M

1

图线。 在实验中某人得不出当小车的质量一定时加速度a 与作用力F 成正比的正确图线，而是得出下列图线（图1-6）。请分别说出得到（A ）、（B ）、（C ）三种图的原因。 分析与解答

（A ）图的原因是：平衡摩擦力过度。从图中可以看出，图线在纵轴上的截距为一正值，表示外力作用为零时，已经有了加速度。这是因为垫木太厚，造成小车在自身下滑力作用下向下滑动所造成。

（B ）图的原因是：平衡摩擦力不足。因为图线在横轴上的截距为一正值，表示外加作用力已经为某一值时小车的加速度仍为零，这意味着摩擦力还要一部分拉力来平衡。

（C ）图的原因是：没有满足M>>m 这个条件。由图可知，当作用力较大时，图线向下偏，这表示a 的值

偏小。我们知道（C ）图横轴的F 实际是砂和砂桶的总重力mg ，而纵轴的a 则由实际的力T=Mmg/（m+M ）来决定，当拉力越大时，mg 与T 的偏离也越大，这是造成图（C ）的原因。 五、研究平抛运动

考点：

1、h=1/2gt 2

x=v 0t 2、Y 2—y 1=aT

2

T V x 0=

注意事项：

1.斜槽末端水平，木板竖直

2.小球从同一高度释放

3.球心位置记作抛出点

4.测量工具：刻度尺（不用秒表） 注意：斜槽不要求光滑

如没有记录抛出点，用?s =aT 2

求时间 六、探究动能定理 平衡摩擦力

橡皮筋做功分别为W 、2W 、3W 、……

分析W-v ，W-v 2

，W-v 3

……图像得2

W v ∝

注：也可应用验证牛顿第二定律装置。

打点计时器

纸带

橡皮筋

图7-22 图7

P

P

P

坐标木斜槽轨图6

七、验证机械能守恒定律

方法1：（有抛出点）mgh mv =

12

2

方法2：（无抛出点）22

211122

mg h mv mv ?=

- 减小摩擦力：选质量大体积小的重锤

纸带限拉孔在同一竖线上

测量工具：打点计时器、刻度尺（不需要天平）

1．原理：物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：mgh=1/2mv 2

在实验误差范围内验证上式成立。 2．实验器材：打点计时器，纸带，重锤，米尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源、导线。 3．实验条件：

a ．打点计时器应该竖直固定在铁架台上

b ．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约为2毫米。 4．测量的量：

a ．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h ，则重力势能的减少量为mgh 1；测多

个点到起始点的高h 1、h 2、h 3、h 4（各点到起始点的距离要远一些好）

b ．不必测重锤的质量

5．误差分析：由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量 6．易错点：

a ．选择纸带的条件：打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。 b.打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。 c.实验操作关键：先合上电源，再松开纸带。

d.减小误差，重锤应适当大一些。 八、验证动量守恒定律 两球体积相同，m 1>m 2

变m 1v 0= m 1v 1+ m 2v 2为 m 1OP = m 10M + m 2ON

测量工具：刻度尺、天平 注：分清各球落点

1．原理：两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。

m 1v 1=m 1v 1/+m 2v 2/

本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平

抛的初速度：

●

●

●

● ●

●

● M

N

x M

x N

x MN

球1

球2 电火花 计时器

铁夹

重锤 纸带 图1

0 cm 1

2 3 4

5

6 7

8

9

10

11

12

O A B C D E F G

OP-----m 1以v 1平抛时的水平射程

OM----m 1以v 1/

平抛时的水平射程

ON-----m 2以V 2/

平抛时的水平射程 验证的表达式：m 1OP=m 1OM+m 2ON 2． 实验仪器：

斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。 3． 实验条件：

a ．入射小球的质量m 1大于被碰小球的质量m 2 (m 1 > m 2)

b ．入射球半径等于被碰球半径

c ．入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。

d ．斜槽未端的切线方向水平

e ．两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上 4．主要测量量：

a ．用天平测两球质量m 1、m 2；

b ．水平射程 5．易错易混步骤：

a ．调节轨道末端切线水平，

b ．落点位置的确定：以每次实验的落点为参考，作一尽可能小的圆，将10次落点围在里面，圆心就是落点的平均位置，我们就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。 九、用单摆测定重力加速度

绳：细、轻且不易伸长的线 球：小、重的金属球

计时：摆球通过最低位置时开始计时，

从同一方向通过最低位置进行计数，计数从“零”开始。 求g ：计算和图像

误差分析：用测量值与真实值比较

1.实验目的：用单摆测定当地的重力加速度。

2.实验原理：g=4π2L/T 2

3.实验器材：长约1m 的细线、小铁球、铁架台、米尺、游标卡尺、秒表。

4.易错点：（

a.小球摆动时，最大偏角应小于50到100

。 b.小球应在竖直面内振动。

c.计算单摆振动次数时，应从摆球通过平衡位置时开始计时。

d.摆长应为悬点到球心的距离。即：摆长:L=摆线长+摆球的半径。

e ．周期的计算: T =t/n . 做30～50次全振动的时间除以总次数，得到1个周期的时间，用这种方法可以减小测量误差.

1 0T

2 1T n （n-1）T T=t ／ｎ-1

1 2

1 0T

2 1T ／2 n （n-1）T ／2 T=2t ／ｎ-1

1 2 3

1 1／2T

2 1T n nT ／2 T=2t ／ｎ

0 1 2 1 1T 2 2T n nT T=t ／ｎ

0 1