高中物理力学竞赛辅导资料专题08力学实验含解析
专题08 力学实验
1、甲同学准备做“验证机械能守恒定
律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验．
图1
(1)图1中A 、B 、C 、D 、E 表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________．(用字母表示)
图2
(2)某同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②.纸带________的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为 ________．
【解析】(1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动,使用纸带法测速度,所以要用到重锤和电火花打点计时器,即A 、B ；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象,需改变小车质量,要用到纸带法测加速度,所以需要电火花计时器、小车、钩码,即B 、D 、E. (2)纸带①相邻相等时间位移之差Δx 1＝0.1 cm,而②纸带的Δx 2＝0.05 cm,由a ＝Δx
T
2可知①纸带加速度大,
且可算得a ＝Δx T 2＝0.1×10－2
0.022
m/s 2＝2.5 m/s 2
. 【答案】(1)AB BDE (2)① (2.5±0.2) m/s 2
2、某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A 点,光电门固定在A 的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d 的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t 可由计时器测出,取v ＝d t
作为钢球经过A 点时的速度。记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ,计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小ΔE p 与动能变化大小ΔE k ,就能
验证机械能是否守恒。
(1)ΔE p ＝mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离。
A ．钢球在A 点时的顶端
B ．钢球在A 点时的球心
C ．钢球在A 点时的底端
(2)用ΔE k ＝12mv 2
计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图所示,其读数为 cm 。
某次测量中,计时器的示数为0.010 0 s,则钢球的速度为v ＝ m/s 。
(3)下表为该同学的实验结果：
ΔE p (×10－2
J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 ΔE k (×10－2 J)
5.04
10.1
15.1
20.0
29.8
他发现表中的ΔE p 与ΔE k 之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由。 (4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。
【解析】(1)钢球下落高度h ,应测量释放时钢球心到钢球在A 点时的球心之间的竖直距离,故选B 。 (2)遮光条的宽度d ＝1.50 cm,钢球的速度v ＝d
t
＝1.50 m/s
(3)不同意,因为空气阻力会造成ΔE k 小于ΔE p ,但表中ΔE k 大于ΔE p 。
(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L 和l ,计算ΔE k 时,将v 折算成钢球的速度v ′＝l L
v 。 【答案】(1)B (2)1.50 1.50 (3)不同意 理由见解析(4)见解析
3、某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N ＝5个,每个质量均为0.010 kg 。实验步骤如下：
图(a)
(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n＝1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s－t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。n＝2时的s－t图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。
n 1234 5
a/m·s－20.200.580.78 1.00
图(b)
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a－n图象。从图象可以看出：当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
图(c)
(5)利用a －n 图象求得小车(空载)的质量为 kg(保留2位有效数字,重力加速度取g ＝9.8 m·s－2
)。 (6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是 (填入正确选项前的标号) A ．a －n 图线不再是直线
B ．a －n 图线仍是直线,但该直线不过原点
C ．a －n 图线仍是直线,但该直线的斜率变大
【解析】(3)因为小车做初速度为零的匀加速直线运动,将图(b)中点(2,0.78)代入s ＝12at 2
可得,a ＝0.39
m/s 2
。
(4)根据描点法可得如图所示图线。
(5)根据牛顿第二定律可得nmg ＝(M ＋5m )a ,则a ＝
mg
M ＋5m n ,图线斜率k ＝mg M ＋5m ＝1.00
5
,可得M ＝0.45 kg (6)若不平衡摩擦力,则有nmg －μ[M ＋(5－n )m ]g ＝(M ＋5m )a ,则a ＝mg ＋μmg M ＋5m n －μMg ＋5μmg
M ＋5m
,所以a －n 图
线仍是直线,但直线不过原点,斜率变大,故B 、C 正确。 【答案】(3)0.39 (4)见解析图 (5)0.45 (6)BC
4、用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O 点；在O 点右侧的B 、C 位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B 、C 两点间距离s ,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A ,静止释放,计时器显示遮光片从B 到C 所用的时间t ,用米尺测量A 、O 之间的距离x 。
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是 。 (2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量 。
A ．弹簧原长
B ．当地重力加速度
C ．滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A 、O 之间的距离x ,计时器显示时间t 将 。 A ．增大 B ．减小 C ．不变
【解析】(1)滑块离开弹簧后做匀速直线运动,v ＝s t
。
(2)根据功能关系可得,E p ＝12
mv 2
,则还需要测量滑块的质量,选项C 正确。
(3)增大A 、O 之间的距离x ,弹簧的弹性势能增大,滑块离开弹簧后的速度增大,从B 到C 的时间t 将减小,选项B 正确。
【答案】(1)s t
(2)C (3)B
5、在“验证力的平行四边形定则”实
验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的
一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：
①用铅笔描下结点位置,记为O ；
②记录两个弹簧测力计的示数F 1和F 2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线；
③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O ,记录测力计的示数
F 3,________________；
④按照力的图示要求,作出拉力F 1、F 2、F 3； ⑤根据力的平行四边形定则作出F 1和F 2的合力F ；
⑥比较________的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验． 【解析】③此步骤中应记录此时拉力的大小和方向,结合②的操作,③中横线应填写:沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直 线．⑥要验证平行四边形定则,需要比较F 与F 3的大小,方向是否一致,故⑥中横线应填写F 和F 3
【答案】③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线⑥F和F3
6、利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。
图2
①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是。
A．交流电源B．刻度尺 C．天平(含砝码)
③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C。
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔE p＝ ,动能变化量ΔE k＝。
图3
④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是。
A．利用公式v＝gt计算重物速度
B．利用公式v＝2gh计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算
对应计数点的重物速度v ,描绘v 2
－h 图象,并做如下判断：若图象是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确的。
【解析】①重物下落过程中重力势能减少,动能增加,故该实验需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量在误差范围内是否相等,A 项正确。
②电磁打点计时器使用的是交流电源,故要选A,需要测纸带上两点间的距离,还需要刻度尺,选B,根据mgh ＝12
mv 2
－0可将等式两边的质量抵消,不需要天平,需使用C 。 ③重物的重力势能变化量为ΔE p ＝－mgh B ,动能的变化量ΔE k ＝12mv 2B ＝12m (h C －h A 2T
)2
④重物重力势能的减少量略大于动能的增加量,是因为重物下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响,C 正确。
⑤该同学的判断依据不正确,在重物下落h 的过程中,若阻力f 恒定,根据mgh －fh ＝12mv 2－0,则v 2
＝2(g －f m )h
可知,v 2
－h 图象就是过原点的一条直线。要想通过v 2
－h 图象的方法验证机械能是否守恒,还必须看图象的斜率是否接近2g 。【答案】(1)增强 敏感 (2)①A ②AB ③－mgh B
12m (h C －h A 2T
)2
④C ⑤不正确,理由见解析 7、某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系。将力传感器安装在置于水平轨道的小车上,通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码,小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计。开始实验后,依次按照如下步骤操作：
①同时打开力传感器和速度传感器； ②释放小车；
③关闭传感器,根据F －t ,v －t 图象记录下绳子拉力F 和小车加速度a ； ④重复上述步骤。
(1)某次释放小车后得到的F －t ,v －t 图象如图2和3所示。根据图象,此次操作应记录下的外力F 大小为 N,对应的加速度a 为 m/s 2
。(保留2位有效数字)
(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a 随F 变化的图象(a －F 图象),如图4所示。若
图线斜率为k ,则安装了力传感器的小车的质量为 。
【解析】(1)根据v －t 图象得到0.8 s 前小车是静止的,0.8 s 后小车做匀加速运动,所以此次操作应记录下的外力F 大小为：F ＝0.785 N ＝0.79 N, 根据v －t 图象的斜率求出加速度：
a ＝
Δv Δt ＝ 1.81.80－0.80
m/s 2＝1.8 m/s 2
。 (2)根据a ＝F m
可知a －F 图象理论上直线斜率应等于小车质量的倒数,则小车的质量为m ＝1
k
。
【答案】(1)0.79 1.8 (2)1
k
8、某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”。实验时将小车拉到水平轨道的O 位置由静止释放,在小车从O 位置运动到 A 位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b) 所示,还得到了小车在 A 位置的速度大小v A ；另外用电子秤测得小车(含位移传感器发射器)的总质量为m 。回答下列问题：
(1)由图(b)可知,图(a)中A 位置到力传感器的距离 (“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长。 (2)小车从O 位置运动到A 位置过程中弹簧对小车所做的功W ＝ ,小车的动能改变量ΔE k ＝ 。( 用m 、v A 、x A 中各相关物理量表示)
(3)若将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度v 0,让小车从轨道右端向左端滑动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则小车所受轨道摩擦力的大小＝ 。( 用m 、v 0、t m 中各相关物理量表示)
(4)综合步骤(2)、(3),该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是 。( 用m 、v A 、x A 、v 0、t m 中各相关物理量表示) 【解析】(1)由图(b)可知,图(a)中A 位置到力传感器的距离大于弹簧原长。
(2)小车从O 位置运动到A 位置过程中弹簧对小车所做的功W ＝12(F 0＋F A )x A ,小车的动能改变量ΔE k ＝12mv 2
A ；
(3)由图线可知,小车的加速度为a ＝v 0
t m ,则根据牛顿第二定律可知,小车所受轨道摩擦力的大小f ＝m v 0t m
； (4)该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是W F －W f ＝12mv 2A ,即：12(F 0＋F A )x A －m v 0t m x A ＝
1
2
mv 2A 。
【答案】(1)大于 (2)12(F 0＋F A )x A 12mv 2A (3)m v 0t m (4)12(F 0＋F A )x A －m v 0t m x A ＝12mv 2
A
9、某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ； ③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②； 实验数据如下表所示：
G /N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 F /N
0.59
0.83
0.99
1.22
1.37
1.61
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C 处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ；
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点(未与滑轮碰撞),测量C 、D 间的距离s 。 完成下列作图和填空：
(1) 根据表中数据在给定坐标纸上作出F －G 图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝ (保留2位有效数字)。 (3)滑块最大速度的大小v ＝ (用h 、s 、μ和重力加速度g 表示)。 【解析】((1)根据描点法在F －G 图象上描出各点,再连接起来,如图所示；
(2)由图甲可知F ＝μG ,则F －G 图象上的直线的斜率代表μ值的大小。由F －G 图象可知μ＝1.6－0.4
4－1＝
0.40；
(3)当重物P 刚好下落到地面时,滑块的速度v 最大,此时滑块的位移为h ,此后滑块做加速度为μg 的匀减速运动,由公式v 2
－v 2
0＝2as 知：滑块的最大速度v max 满足：v 2
max ＝2μg (s －h ), 则v max ＝2μg ()s －h 。
【答案】(1)图象如解析图 (2)0.40 (3) 2μg ()s －h
10、现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz ；通过斜面上固定的刻度尺读取 的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜 面的长度s .数据如下表所示．重力加速度大小
g ＝9.80 m/s 2.
单位：cm
x 1
x 2
x 3
x 4
h
s
10.76
15.05
19.34
23.65
48.00
80.00
根据表中的数据,完成下列填空：
(1)物块的加速度a ＝__________m/s 2
(保留3位有效数字)． (2)因为__________________________,可知斜面是粗糙的． 【解析】(1)根据“逐差法”可得物块的加速度为
a ＝
（x 4＋x 3）－（x 2＋x 1）
4T
2
＝[（23.65＋19.34）－（15.05＋10.76）]×10－2
4×（0.1）
2
m/s 2
≈4.30 m/s 2
.
(2)假设斜面光滑,对物块受力分析可得物块下滑的加速度a ′＝g sin θ＝g h s ＝9.80×48.00×10－2
80.00×10
－2m/s 2
＝
5.88 m/s 2
.根据a ′＞a 可知斜面是粗糙的． 【答案】(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分)
11、某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图1所示,打点计时器的电源为50Hz 的交流电．
图1
(1)下列实验操作中,不正确的有________． A ．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B ．纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C ．用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落
D ．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O 点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O 点的距离,记录在纸带上,如图2所示．
图2
计算相邻计时点间的平均速度v ,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表．请将表中的数据补充完整.
位置
1 2 3 4
5
6
7
8
v (cm/s) 24.5
33.8
37.8
____ 39.5 39.8 39.8 39.8
(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________
____________________________________________________________．
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同．请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？
_________________________________________________________________ _________________________________________________________________
【解析】(1)在实验时,应用手捏住纸带上端,保持静止,再接通电源,让打点计时器工作,然后迅速释放纸带,故做法不对的是C 、D,所以本题正确选项为C 、D.
(2)由v ＝x t 可求v 4＝（5.60－4.04）×10
－2
2×0.02
m/s ＝39.0 cm/s.
(3)由纸带上的测量数据可知,磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速下落,所受阻力逐渐增大到大小等于重力．
(4)实验结果表明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,而磁铁在铜管中下落时受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用．
【答案】(1)CD (2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/s 且增加的越来越慢 逐渐增大到等于重力 (4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用
12、某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节挡板的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x ＝0.5 m,距桌面距离h ＝0.3 m,小球下落的高度H ＝1.25 m,取g ＝10 m/s 2
。不考虑空气的阻力,则：
(1)小滑块与挡板碰前的速度大小为 m/s 。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为 (用所给物理量的符号表示),代入数据得μ＝ 。 【解析】(1)同时听到声音说明小球与小滑块运动时间相同,设都为t ,由小球做自由落体运动有H ＝12gt 2
,解
得t ＝
2H
g
＝0.5 s,
则小滑块与挡板碰撞时的速度为v ＝2x
t
＝2 m/s 。
(2)对滑块做匀加速直线运动,有x ＝12at 2
由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma
由几何关系得sin θ＝h x ,cos θ＝x 2－h 2
x
联立以上各式解得μ＝Hh －x 2
H x 2－h 2
代入数值解得μ＝0.25
【答案】(1)2 (2)μ＝Hh －x 2
H x 2－h 2
0.25
13、某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖起悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、 30、40、50、60圈处；通过旁边竖起放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0,挂有质量为0.100 kg 的砝码时,各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s 2
)．已知实验所用弹簧总圈数为 60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.
P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6
x 0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x (cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k (N/m)
163
①
56.0 43.6
33.8
28.8
1
k
(m/N) 0.006 1 ② 0.0179
0.022 9 0.029 6 0.034 7
(1)将表中数据补充完整：①__________；②__________．
(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1
k
n 图象．
(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数 为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝ __________N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表 达式为k ＝__________N/m.
【解析】(1)根据胡克定律有：F ＝k (x －x 0),得k ＝81.7 N/m,则1
k
＝0.012 2 m/N.
(2)1
k
-n 图象如图所示
(3)由1k -n 图象可得图线的斜率为5.72×10－4 m/N,则有1k ＝5.72×10－4
n ,整理得k ＝1.75×103
n
；
由题中给的数据可得圈数n 与弹簧自由长度间的关系为n ＝4.97×102
l 0, 代入k ＝1.75×103
n 得k ＝3.52l 0
N/m.
【答案】(1)①81.7 ②0.012 2 (2)见解析图(3)1.75×103n (在1.67×103n ～1.83×103
n
之间均同样给分)
3.52l 0(在3.31l 0～3.62
l 0
之间均同样给分)
14、在“探究弹力和弹簧伸长的关系” 时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究．
(1)某次测量如图2所示,指针示数为______cm.
(2)在弹性限度内,将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B ,如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m(重力加速度g 取10 m/s 2
)． 由表1数据__________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数
1 2 3 4 L A /cm 15.71 19.71 23.66 27.76 L B /cm
29.96
35.76 41.51
47.36
表1
【解析】(1)考查读数问题,精确度为0.1 cm,还需估读一位；
(2)由ΔF ＝k Δx 可得k ；弹簧串联时两弹簧上的力都与外力相等,k 1＝ΔF Δx ＝3×50×10－3
×10
（27.76－15.71）×10－2
W N/m ＝12.5 N/m.同样应用胡克定律可求出k 2. 【答案】(1)16.00 (2)12.50 能
15、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________． a ．安装斜槽轨道,使其末端保持水平 b ．每次小球释放的初始位置可以任意选择 c ．每次小球应从同一高度由静止释放
d ．为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O 为坐标原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ,图2中yx 2
图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是__________．
(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点A 、B 、C ,测得A 、
B 两点竖直坐标y 1为5.0 cm,y 2为45.0 cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0 cm,则平抛小球的初速度v 0为
__________m/s,若C 点的竖直坐标y 3为60.0 cm,则小球在C 点的速度v C 为__________m/s(结 果保留两位有效数字,g 取10 m/s 2
)．
【解析】(1)安装斜槽轨道时,必须使其末端保持水平,保证小球离开轨道后水平飞出．为了描下轨迹上的多个点,实验须重复多次,但每次小球平抛的初速度必须相同,所以每次小球应从同一高度由静止释放．描绘轨迹时,应该用平滑的曲线把描的点连接起来．选项a 、c 正确．
(2)若轨迹为抛物线,则轨迹方程为y ＝kx 2
,即y 与x 2
成正比,选项c 正确． (3)设从O 运动到A 、B 两点所用时间分别为t A 、t B , 由y ＝12
gt 2
得t A ＝0.1 s,t B ＝0.3 s
v 0＝x B －x A t B －t A ＝0.40.3－0.1
m/s ＝2.0 m/s
由机械能守恒得：12mv 20＋mgy 3＝12mv 2
C
得v C ＝4.0 m/s
【答案】(1)ac (2)c (3)2.0 4.0
高中物理专题七实验(力学实验)教案
专题七、实验（力学实验） 【典型例题】 一、基本仪器的使用： 1.用某精密仪器测量一物件的长度，得其长度为1．63812ｃｍ．如果用最小刻度为ｍｍ的米尺来测量，则其长度应读为________ｃｍ，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为________ｃｍ，如果用千分尺（螺旋测微计）来测量，则其长度应读为________ｃｍ． 2.图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为__________ mm ；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为________ mm. 3.在某一力学实验中，打出的纸带如图1所示，相邻计数点的时间间隔是T .测出纸带各计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4，为了使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a ＝___ ___；打下C 点时的速度v C ＝__ ____. 二、验证性实验： 4.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1甲或乙方案来进行。 （1）比较这两种方案， （填“甲”或“乙”）方案好些，理由是： 。 （2）如图2是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s 。物体运动的加速度a = ；该纸带是采用 （填“甲”或“乙”）实验方案得到的。简要写出判断依据 。 三、探究性实验： 5.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图1所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器记录小车通过A 、B 时的速度大小。小车中可以放置砝码。 （1）实验主要步骤如下： ①测量________和拉力传感器的总质量M 1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C 点，______，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A 、B 时的速度。 ③在小车中增加砝码，或_______，重复②的操作。 （2）右表是他们测得的一组数据，其中M 是M 1与小车中砝码质量m 之和，|v 22－v 2 1| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E ，F 是拉力传感器受到的拉力，W 是F 在A 、B 间所作的功。表格中△E 3=____，W 3=____.(结果保留三位有效数字) （3）根据上表中的数据，请在图2中的方格纸上作出△E-W 图线。 四、设计性实验： 6.如图6所示，水平桌面有斜面体A ，小铁块B ，斜面体的斜面是曲面，下端切线是水平。现提供的实验工具只有：天平、直尺。其他的实验器材可根据实验需要自选。设计一个实验，测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块B 做的功。要求： （1）请在原图中补充画出简要实验装置图。 （2）简要说明实验要测的物理量。 （3）简要说明实验步骤。 （4）写出实验结果的表达式（重力加速度g 已知） 五、创新型实验： 7.某同学想利用DIS 测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如左下图所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l 的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s ．则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是___________________；电风扇的转速为______转/s ；若△l 为10cm ，则叶片长度为________m ． 图6 图1
高级高中物理力学实验专题汇总
高级高中物理力学实验 专题汇总 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度． 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打 点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速 度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离 之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度
北京四中高中物理实验(一)
北京四中 编稿：王运淼审稿：陈素玉责编：郭金娟 高中物理实验（一） 力学实验 本周主要内容： 1、互成角度的两个共点力的合成 2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器） 3、验证牛顿第二定律 4、研究平抛物体的运动 5、验证机械能守恒定律 6、碰撞中的动量守恒 7、用单摆测定重力加速度 本周内容讲解： 1、互成角度的两个共点力的合成 [实验目的] 验证力的合成的平行四边形定则。 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的 效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用 平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允 许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了 力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套，弹 簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器等。 [实验步骤] 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。 4．用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。
6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。 [例题] 1．在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是 A．同一次实验过程中，O点位置允许变动 B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点 D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小 答案：ACD 2．做本实验时，其中的三个实验步骤是： （1）在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。 （2）在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F。 （3）只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向。 以上三个步骤中均有错误或疏漏，指出错在哪里？ 在（1）中是________________。 在（2）中是________________。 在（3）中是________________。 答案：本实验中验证的是力的合成，是一个失量的运算法则，所以即要验证力大小又要验证力的方向。弹簧秤的读数是力的大小，细绳套的方向代表力的方向。 （1）两绳拉力的方向；（2）“的大小”后面加“和方向”；（3）“相同”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点” 2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器） [实验目的] 1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 2．学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 [实验原理] 1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是
高中物理-高考复习-力学实验讲解及练习题(含答案)
高考复习力学实验题 一．实验题（共17小题） 1．（2016?天津）某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动． ①实验中，必要的措施是． A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则小车的加速度a=m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度v B=m/s．（结果均保留两位有效数字） 2．（2016?高港区校级学业考试）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点， （1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力； （2）实验过程中，下列说法正确的是 A、接通电源的同时要立刻释放重物 B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带 C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器 D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值 （3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是 A、天平 B、秒表 C、米尺． 3．（2017春?涞水县校级月考）某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示．（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分： ①实验操作：，释放纸带，让重锤自由落下，． ②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75 cm，x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加
高中物理力学实验大全
高中物理力学实验大全 1、力是物体之间的相互作用 实验仪器：磁铁、小铁块；细线、钩码(学生用) 教师操作：磁铁吸引铁块。 学生操作：用细线使放在桌上的钩码上升。 实验结论：力是物体对物体的作用。 2、测量力的仪器 实验仪器：弹簧秤(2只) 弹簧秤： (1)构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律，即F拉=F弹=kx，故弹簧秤的刻度是均 匀的，构造如图。 (2)保养 ①测力计不能超过弹簧秤的量程。 ②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零，一般是通过移动指针来调零。 ③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。 ④读数时应正对平视。 ⑤测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位。 ⑥一次测量时间不宜过久，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤。 教师操作：两只弹簧秤钩在一起拉伸，可检验弹簧秤是否已损坏。 3、力的图示 实验仪器：刻度尺、圆规 4、重力的产生及方向 实验仪器：小球、重锤、斜面 教师操作：向上抛出小球，小球总是会落到地面。 教师操作：小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。 实验结论：地球对它附近的一切物体都有力的作用，地球对它周围的物体都 有吸引的作用。 教师操作：观察重锤线挂起静止时，线的方向。 教师操作：观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直。 实验结论：重力的方向与水平面垂直且向下，而不是垂直物体表面向下。 5、重力和质量的关系 实验仪器：弹簧秤、钩码(100g×3只) 教师操作：将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上，分别读出它们受到 的重力为多少牛，将数据记在表格中，做出相应计算。 实验结论：物体的质量增大几倍，重力也增大几倍，即物体所受的重力跟它的质量成正比，这个比值始终是9.8N/kg。
【名师精品】高中物理经典题库-力学实验题30个
力学实验题集粹（30个） 1．（1）用螺旋测微器测量某金属丝的直径，测量读数为0．515ｍｍ，则此时测微器的可动刻度上的Ａ、Ｂ、Ｃ刻度线（见图1-55）所对应的刻度值依次是________、________、________． 图1-55 （2）某同学用50分度游标卡尺测量某个长度Ｌ时，观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6．2ｃｍ刻度线对齐，则被测量Ｌ＝________ｃｍ．此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________ｃｍ．2．有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图1-56所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出BC＝Ｌ２，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ＝________． 图1-56 3．在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Ｈｚ，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，记为Ｔ．在一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置，用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为ｄ１＝1．80ｃｍ、ｄ２＝7．10ｃｍ、ｄ３＝15．80ｃｍ、ｄ４＝28．10ｃｍ．要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度ｖ１、ｖ２．注意，纸带上初始的几点很不清楚，很可能第1点不是物体开始下落时所打的点．ｖ１、ｖ２的计算公式分别是：ｖ１＝________，ｖ２＝________，它们的数值大小分别是ｖ１＝________，ｖ２＝________．4．某同学在测定匀变速运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点，即两计数之间的时间间隔为0．1ｓ，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，纸带被撕断了，如图1-57所示，请根据给出的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四段纸带回答（填字母） 图1-57 （1）在Ｂ、Ｃ、Ｄ三段纸带中选出从纸带Ａ上撕下的那段应该是________． （2）打Ａ纸带时，物体的加速度大小是________ｍ／ｓ2． 5．有几个登山运动员登上一无名高峰，但不知此峰的高度，他们想迅速估测出高峰的海拔高度，但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品，附近还有石子、树木等．其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度．请写出测量方法，需记录的数据，推导出计算高峰的海拔高度的计算式．6．如图1-58中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ为均匀介质中一条直线上的点，相邻两点间的距离都是1ｃｍ，如果波沿它们所在的直线由Ａ向Ｇ传播，已知波峰从Ａ传至Ｇ需要0．5ｓ，且只要Ｂ点振动方向向上，Ｄ点振动方向就向下，则这列波的波长为________ｃｍ，这列波的频率为________Ｈｚ．
高中物理中的,力学实验与创新
高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查，主要有以下十一个实验：①研究匀变速直线运动；②探究弹力和弹簧伸长量的关系；③验证力的平行四边形定则；④验证牛顿第二定律；⑤探究做功和物体速度变化的关系； ⑥验证机械能守恒定律；⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线；⑨测定电源的电动势和内阻；⑩练习使用多用电表；?传感器的简单使用． 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计．设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查． 力学试验的解题策略在于：1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析． 一、力学试验解析： 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示，其读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a＝________mm. 图1
解析：根据游标卡尺的读数方法，读数为20 mm＋3×0.05 mm ＝20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为 1.5 mm＋23.0×0.01 mm＝1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n，则测量值(mm)＝(l0＋n×精确度) mm.注意：(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．(2)游标卡尺不需要估读． 2．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如图2甲所示，则小球的直径d＝________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的，应用螺旋测微器的原理，解决下面的问题：在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，对应的总角度为9度．如图乙中画出了游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度． 答案(1)10.975 (2)20.6 解析：(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm，可动刻度一共50
高中物理力学实验大全(三)bw
高中物理力学实验大全(三) 机械振动 8.1 简谐运动振动图像 1、机械振动 实验仪器：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球 教师操作：演示振动 (1)一端固定的钢板尺 (2)单摆 (3)弹簧振子 (4)穿在橡皮绳上的塑料球 提出问题：这些物体的运动各不相同——运动轨迹是 直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分 运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特 征？ 实验归纳：物体振动时有一中心位置，物体(或物体 的一部分)在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动 的简称。 2、简谐运动 实验仪器：气垫弹簧振子(J2201)、微型气源(J2126) 教师操作：演示气垫弹簧振子的振动。 实验结论： ①滑块的运动是平动，可以看作质点。 ②弹簧的质量远远小于滑块的质量，可以忽略 不计。 明确：一个轻质弹簧连接一个质点，弹簧的另 一端固定，就构成了一个弹簧振子。 ③没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了 气垫时，阻力很小，振子振动。 说明我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振 子的运动。 教师操作：不给气垫供气，分析滑块在各处各量的值及变化。 振子的振动 A O O A′A′ O O A 对O点位移的方向和大小变化向右 减小 向左 增大 向左 减小 向右 增大 回复力的方向和大小变化向左 减小 向右 增大 向右 减小 向左 增大 加速度的方向和大小变化向左 减小 向右 增大 向右 减小 向左 增大
速度的方向和大小变化 向左 增大 向左 减小 向右 增大 向右 减小 3、振幅 实验仪器：气垫弹簧振子(J2201)、微型气源(J2126)；音叉 教师操作：轻敲和重敲音叉，比较声音。 教师操作：把振子拉离到不同位置释放。 4、周期和频率与振幅的关系 实验仪器：两个劲度系数相差较大的弹簧振子、停表；音叉 教师操作：让两个弹簧振子开始振动，用停表或者脉搏计时，比较一下这两个振子的周期和频率。 实验结论：周期越小的弹簧振子，频率就越大；周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为： T=1 f 或 f= 1 T 教师操作：继续观察两个振子的运动,测出振子在不同情况下的周期.填下表: 振子1 振子2 振幅 (cm) 1 2 5 1 2 5 周期 (s) 1.2 1.2 1.3 0.8 0.8 0.7 (表中数据仅供参考) 实验结论：同一个振子完成一次全振动所用时间是不变的,但振动的幅度可以调节。不同的振子,虽振幅可相同,但周期是不同的；简谐运动的周期或频率与振幅无关。 教师操作(引导学生注意听)：敲一下音叉,声音逐渐减弱,即振幅逐渐减小,但音调不发生变化,即频率不变。 实验结论：振子的周期(或频率)由振动系统本身的性质决定,称为振子的固有周期或固有频率。 5、简谐运动周期的测定 实验仪器：数字计时器(J0201-CC)、气垫导轨(J2125)、小型气源(J2126)、水平尺、滑快、挡光片、弹簧2根 教师操作： (1)在导轨两端盖上安装弹簧挂钩，并在滑行器的两端也安装弹簧挂钩，在滑行器中间位置安装挡
高中物理力学实验专题训练(有答案)
力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm，乙同学测得的示数为mm。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门. (1)如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d＝ (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________ (用字母d、t表示)； (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________mm； (2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象________； A.h－t图象 B.h－1 t图象 C.h－t2图象 D.h－ 1 t2图象 甲 0123401234 5 45 5 45 可动刻度 固 定 刻 度 固 定 刻 度
高一物理必修一力学测试题。带答案
１.关于重力的说法，正确的是( ）A.重力就是地球对物体的吸引力B．只有静止的物体才受到重力 C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 2.下列说法正确的是( ）Ａ.马拉车前进，马先对车施力，车后对马施力，否则车就不能前进 B．因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触 Ｃ.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D．某施力物体同时也一定是受力物体 ３.下列说法中正确的是（）A．射出枪口的子弹,能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用Ｂ.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力 D．任何一个物体，一定既是受力物体,也是施力物体 4.下列说法正确的是（ )A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的 B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 C.一个力必定联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体 D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体 5．铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是（ ) A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球坚硬没发生形变 B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变 C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力，是因为地面发生了形变 D．铅球对地面的压力即为铅球的重力 6.有关矢量和标量的说法中正确的是（ )A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量 B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则 C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动 D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量 ７.关于弹力的下列说法中，正确的是( )A.①②Ｂ.①③ C.②③ D.
高中物理力学实验专题
高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 （一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T=0.1s 。 3．测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=
2019年高考物理试题分类汇编：力学实验
2019年高考物理试题分类汇编：力学实验 1．(2018全国理综).（11分） 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源，打点的时间间隔用Δt 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m 。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s 1，s 2，…。求出与不同m 相对应的加速度a 。 ⑥以砝码的质量m 为横坐标 1a 为纵坐标，在坐标纸上做出1m a -关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1 a 与m 处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s 1、s 2、s 3。a 可用s 1、s 3和Δt 表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s 1、s 3的情况，由图可读出s 1=__________mm ，s 3=__________。 由此求得加速度的大小a=__________m/s 2 。 （ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k ，在纵轴上的截距为b ，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。 【解析与答案】（1）间距相等的点。（2）线性 （2）（i ）远小于m (ii)2 1 3213)(50)5(2t s s t s s a ?-=?-= cm s 43.225.168.31=-=
高中物理实验--力学篇
高中物理实验—力学篇 实验一：研究匀变速直线运动。 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系。 实验三：验证力的平行四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：探究动能定理 实验六：验证动量守恒定律 一、实验基本要求： 高中阶段力学实验： 研究匀变速直线运动： 探究弹力和弹簧伸长的关系：
验证力的平行四边形定则： 验证牛顿运动定律：
探究动能定理：
二、实验数据处理： 研究匀变速直线运动： 1.利用逐差法求平均加速度：,,, 2.利用平均速度求瞬时速度 3.利用速度—-时间图像求加速度：作出速度—时间的图像，通过图像的斜率求物体的加速度。 探究弹力和弹簧伸长的关系： 1.以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点。 2.按照图中各点的分布与走向，作出一条平滑的图线，所画的点不一定都在这条直线上，但要注意使图线两侧的点数大致相同。 3.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中常数的物理含义。 验证力的平行四边形定则： 1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的 图示，做起平行四边形，过O点画对角线即为合力F的图示。 2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F’的图示.
验证牛顿运动定律：
探究动能定理： 1.测出每次做功后，小车获得的速度 2.分别用各次实验测得的v和W，绘制W-v或W-v2、W-v3、...图像，直到明确得出W和v的关系。 3.结论：物体的速度v与外力做功W间的关系为W正比于v2。
高中物理力学实验完美知识点版本
常用实验原理设计方法 1．控制变量法：如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。 2．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。如验证碰撞中的动量守恒的实验中，速度的测量就转化为对水平位移的测量。 3．理想模型法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。4．比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。 5．微量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转。 6．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。 实验一：验证力的合成 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。 [实验步骤] 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。 4．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。 6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
高中物理力学实验专题汇总
实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度． 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固 定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在 约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1．数据处理
(1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2． 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 考点一 对实验操作步骤的考查 例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的 步骤有________． A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码 D ．取下纸带，然后断开电源 E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动 F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解
高中物理力学实验专题训练(有答案)
力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m 1和m 2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩， 然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ，乙同学测得的示数为 mm 。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a 所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝ (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示)； (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度
(word完整版)高三物理力学综合测试题
实验高中高三物理力学综合测试题 （时间:90分钟） 一、选择题（共10小题，每小题4分，共计40分。7、8、9、10题为多选。） 1．一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速运动，司机发现前方有障碍物立即减速，以0.2m/s2的加速度做匀减速运动，减速后一分钟内汽车的位移是（） A．240m B。250m C。260m D。90m 2．某人在平静的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。不计空气阻力，取向上为正方向，在下面的图象中，最能反映小铁球运动过程的v-t图象是（） A B C D 3. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协 作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05 分发射升空。如图所示，“嫦娥一号”探月卫星 在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行 的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星 所受合力的方向可能的是（） 4．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t=0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（） 5．如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为 A．都等于 2 g B． 2 g 和0 C． 2 g M M M B B A? + 和0 D．0和 2 g M M M B B A? + 6．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则（） A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A＞E B a t a t 2 4 6 -1 1 2 5 6 -1 1 C 3 4 1 S t v 2 4 6 -1 1 2 4 6 -1 1 A B v v v v
高中物理力学实验专题汇总
实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器. 2.会计算纸带上各点的瞬时速度. 3.会利用纸带计算加速度. 4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．
基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固 定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．
(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1． 数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3 ＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2． 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝(打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.