【高中物理】力学实验总复习
力学实验总复习
一、误差和有效数字
1.误差
测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。
⑴系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。
⑵偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。
2.有效数字
带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。
⑴有效数字是指近似数字而言。
⑵只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。
凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值（可靠数字）后，再向下估读一位（不可靠数字），这里不受有效数字位数的限制。
间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。
二、考试大纲规定的学生实验
1.长度的测量（游标卡尺和螺旋测微器）
⑴游标卡尺
①10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。其读数准确到0.1mm。
②20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫米以下的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm。
③50分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。这种卡尺的刻度是特殊的，游标上的刻度值，就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。
刻线对齐来读数的，所以都不再
往下一位估读。
要知道主要构造的名称：主
尺、游标尺、外测量爪、内测量
爪、深度尺、紧固螺钉。
⑵螺旋测微器
固定刻度上的最小刻度为0.5mm（在中线的上侧）；可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。读数时，
从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以在
最小刻度后必须再估读一位），再把两部分读数相
加，得测量值。
要知道主要构造的名称：以下的①-⑦依次是：测砧、测微螺杆、固定刻度、可动刻度、旋钮、微调旋钮和尺架。
例1. 读出下列游标卡尺测量的读数。
⑴
⑵
⑶
解：⑴2.98cm ⑵6.170cm ⑶1.050cm 例2. 读出下列螺旋测微器测量的读数。 ⑴
⑵
解：⑴0.642mm ⑵10.294mm
2.互成角度的两个共点力的合成
橡皮条AB （大小和方向）相同。
⑶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 和一只弹簧秤的拉力F / 的图示大小和方向在误差允许的范围内相同就可以了。
例3. 橡皮筋的一端固定在A 点，另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N 、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。⑴由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别
为_____N 和_____N 。（只须读到
0.1N ）⑵在右图的方格纸中按作图
法的要求画出这两个力及它们的合
力。
解：⑴
2.5N 和4.0N ⑵注意平行四边形中的实线、虚线的区别和箭头、标度、单位。
3.测定匀变速直线运动的加速度
⑴纸带处理。从打点计时器重复打下的多条纸带中选
(N) 3 4 cm 0 5 10 678 0 10 20 cm 0123456
01234567890 cm ① ②
③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
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O ，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s 1、s 2、s 3 …
⑵利用s 1、s 2、s 3 …可以计算相邻相等时间内的位移差s 2-s 1、s 3- s 2、s 4- s 3…，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。 ⑶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T
s s v c 232+=
⑷利用纸带求被测物体的加速度a 。具体来说又有3种方法： ①“逐差法”：从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则
()()2
3216549T s s s s s s a ++-++=
②利用任意两段相邻记数点间的位移求a ：如()2
T n m s s a n
m --=
③利用v -t 图象求a ：求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度，画出如右的v-t 图线，图线的斜率就是加速度a 。
例4. 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率
为50Hz 由这些已知数据计算：①该匀变速直线运动的
加速度a =___________m/s 2
。
②与纸带上D 点相对应的瞬时速度v =__________ m/s 。（答案均要求保留3位有效数字） 4.验证牛顿第二运动定律
⑴了解该实验的系统误差的来源。①用砂和砂桶的总重量代替小车受到的拉力。由牛顿第二定律可知，由于砂桶也在做匀加速运动，因此砂和砂桶的总重量肯定大于小车受到的实际拉力。可以推导出结论：只有在小车的总质量M 远大于砂和砂桶的总质量m 时，才能使该系统误差足够小。②没有考虑摩擦阻力的作用。应该用平衡摩擦力的方法来消除这个系统误差。 ⑵为研究a 、F 、m 三者的关系，要利用“控制变量法”，分别研究a 与F 、 a 与m 的关系。 ⑶用图象法验证a ∝F 、 a ∝m -1（后者必须用a -m -1图象，不能用a -m 图象） 例5. 一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器
的纸带从斜面上滑下，如右图所示。下图是打出的纸带的一段。 ⑴已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度a =_____。
⑵为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有_______。用测得的量及加速度a 表示阻力的计算式为f =_________。
解：⑴3.89m/s 2 ⑵小车质量m ；斜面上任意两点间距离l 及这两点的高度差h 。mgh/l-ma
图
1
cm
5.碰撞中的动量守恒
⑴每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。 ⑵被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍。
⑶由于v 1、v 1/、v 2/ 均为水平方向，且两球的竖直下落高度相等，所以它们飞行时间相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水
平速度。在右图中分别用OP 、OM 和O /N 表示。因此只需验证：m 1?OP =m 1?OM +m 2?(O /N -2r ）即可。
⑷必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。
⑸小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。
⑹所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
⑺若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m 1?OP=m 1?OM+m 2?ON ，两个小球的直径也不需测量了（但必须相等）。
例6. 在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在百纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ，设入射小球和被碰小球的质量依次为m 1、m 2，则下列说法中正确的有
A.第一、二次入射小球的落点依次是A 、B
B.第一、二次入射小球的落点依次是B 、A
C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地
D. m 1?AB = m 2?OC
解：最远的C 点一定是被碰小球的落点，碰后入射小球的速度将减小，因此选B ；由于被碰小球是放在斜槽末端的，因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出，两小球不可能同时落地；由动量守恒得m 1?OB = m 1?OA +m 2?OC ，选D 。答案是BD 。 6.研究平抛物体的运动
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。 ⑶以斜槽末端所在的点为坐标原点。
⑷如果是用白纸，则应以斜槽末端所在的点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定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。 ⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。
⑹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都可以计算出该平抛物体抛出时的初速度。
⑺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。
例7. 如图所示，在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学按要求描绘出了小球做平抛运动过程中的三个点A 、B 、C ，并利用刻度尺量出了三点的坐标依次是A (0.369，0.112)、B (0.630，0.327)、C (0.761，0.480)，单位为m 。又称得小球的质量为20g ，试计算小球平抛的初动能E K 。
解：小球的初速度y
g
x t x v 2==，因此初动能y mgx mv E K 42122==，带入数据后得：
E K1=0.0596J ，E K2=0.0594J ，E K3=0.0591J ，因此初动能的平均值为E K =0.0594J
7.验证机械能守恒定律
本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒，图示纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
⑴要多做几次实验，选点迹清楚，且第一、二两点间距离接近2mm 的纸带进行测量。
⑵用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h 1、h 2、h 3、h 4、h 5，利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”，算出2、3、4各点对应的即时速度
v 2、v 3、v 4，验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh 和动能增加量22
1mv 是否相等。
⑶由于摩擦和空气阻力的影响，本实验的系统误差总是使22
1
mv mgh >
⑷本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质量。 例8. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同
学按照正确的操作选得纸带如右。其中O 是起始
点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下的3个点.该
同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离,并记录在图中(单位cm)。
⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm 。
⑵该同学用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g =9.80m/s 2，他用AC 段的平均速度作为跟B 点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m 表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是_________________。 ⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB 段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O 数起，图中的B 是打点计时器打下的第9个点。因此他用v B =gt 计算跟B 点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为______，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量______动能的增加量,原因是________________________________。 解：⑴OC ，15.70
⑵1.22m ，1.20m ，大于，v 是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能；
⑶1.23m ，小于，v 是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大。
x
8.用单摆测定重力加速度
⑴摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长L /（读到0.1mm ），用游标卡尺量出摆球直径（读到0. 1mm ）算出半径r ，则摆长L =L /+r
⑵开始摆动时需注意：摆角要小于5°（要保证做简谐运动，不要使摆动成为圆锥摆） ⑶从摆球通过最低点时开始计时，测出单摆做50次全振动所用的时间，算出周期的平均值T 。 ⑷改变摆长重做几次实验，计算每次实验得到的重力加速度，再求这些重力加速度的平均值。 例9. 一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用正确的操作方法，测定了6组摆长L 和周期T 的对应值。为了求出当地的重力加速度g ，4位同学提出了4种不同的方法：①从测定的6组数据中任意选取1组，用公式g=4π2L /T 2求出g 作为测量值；②分别求出6个L 值的平均值L 和6个T 值的平均值T ，用公式g=4π2L /T 2求出g 作为测量值；③分别用6组L 、T 的对应值，用公式g=4π2L /T 2求出6个对应的g 值，再求这6个g 的平均值作为测量值；④在坐标纸上作出T 2-L 图象，从图象中计算出图线的斜率K ，根据g =4π2/K 求出g 作为测量值。
你认为以上4种方法中，错误的是哪一种____（填代号即可），其余正确方法中偶然误差最小的是哪一种______(填代号即可)。
解：错误的是②，因为L 和T 之间不是一次函数的关系。偶然误差最小的是④，因为偶然误差总是有时偏大有时偏小。而描点后画线时要求尽可能多的点在该直线上，其余点尽可能均衡地分布在该直线两侧，实际上是把偶然误差减小到最小了。 例10. 某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他
找到了一块大小为3cm 左右，外形不规则的大理石块代替小球。他设计的实验
步骤是：
A.将石块用细尼龙线系好，结点为M ，将尼龙线的上端固定于O 点
B.用刻度尺测量OM 间尼龙线的长度L 作为摆长
C.将石块拉开一个大约α=30°的角度,然后由静止释放
D.从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t ,，由T =t /30得出周期
E.改变OM 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L 和T
F.求出多次实验中测得的的平均值作为计算时使用的数据,带入公式L T g 2
2??
? ??=π求出重力
加速度g
⑴你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是_______________。为什么? ⑵该同学用OM 的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小?________。你认为用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难? 解：⑴B （摆长应从悬点到大理石块的质心）、C （摆角太大，不能看作简谐运动）、F （必须先分别求和各组L 和T 值对应的g ，再取所求得的各个g 的平均值）。
⑵小。设两次实验中摆线长分别为L 1、L 2，对应的周期分别为T 1、T 2，石块质心到M 点的距离
为x ，由g x L T +=112π和g x L T +=222π可解得()2
221212
4T T L L g --=
π
9.设计实验举例
例11. 利用手头的常用仪器，粗略测定玩具手枪子弹射出时
的初速度。除玩具手枪外，所给的测量仪器为：⑴只有秒表；
⑵只有米尺。
解：⑴若只有秒表，可如图(a )，将玩具手枪从地面竖直向上
发射子弹，用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t ，
则子弹上升的时间为t/2，故子弹初速度v 0=gt /2。 ⑵若只有米尺，可如图(b )，将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出，用米尺测量射出时
离地面的高度h 和水平射程s ，则子弹初速度h
g
s
t s v 20==
。 例121. 某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所
示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g ，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度，取g =9.8m/s 2) ⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出
弹簧所受弹力大小F 跟弹簧总长L 之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
⑵上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度
k 是多大?
解：⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一
条直线上。可以判定F 和L 间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均
匀地分布在直线两侧。该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。
⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由x
F k ??=可得
k =25N/m 。
-2m
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
普通高中2017级物理学科教学指导意见
普通高中2017届物理学科教学指导意见
目录 上篇必修课程 必修1 机械运动与物理模型 (4) 相互作用与运动定律 (4) 机械能及其守恒定律 (5) 必修2 静电场 (6) 电路及其应用 (7) 下篇选修课程 选修1-1 曲线运动与万有引力定律 (9) 磁场 (9) 电磁感应及其应用 (10) 传感器 (10) 选修1-2 固体、液体和气体 (12) 热力学定律 (12) 能源与可持续发展 (12) 机械振动与机械波 (12) 电磁振荡与电磁波 (13) 选修1-3 光及其应用 (14) 动量与动量守恒定律 (14) 原子与原子核 (14)
2017年北京市、天津市、山东省和海南省将进入高考综合改革试点。在新方案、新课标、新高考、旧教材的现状下，为统筹安排高中三年教学，实现旧教材与新方案、新课标的有效衔接，积极稳妥推进高考综合改革试点工作，特制定《普通高中2017届物理学科教学指导意见》。
2017年高一新生高中物理课程结构（必修和选修Ⅰ） 注： 1. 上图中每个模块的主题源于“普通高中物理课程标准修订版”（以下简称“修订版”）的模块内容，但有些主题的位置有所移动。 2. 必修课程中有学生必做实验10项，选修Ⅰ课程中有学生必做实验11项，具体内容与“修订版”的规定相同。 3. 若与“修订版”配套的选修Ⅰ系列课程的教科书2018年秋季出版，则建议在选修Ⅰ课程的教学中使用新教科书。
一、上篇：必修课程 必修课程包括必修1、必修2两个模块。必修课程学完后，学生可参加用于高中毕业的学业水平考试。 （一）必修1 本模块由“机械运动与物理模型”“相互作用与运动定律”“机械能及其守恒定律”三个主题组成。 【内容与要求】 1.1 机械运动与物理模型 （1）经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 （2）理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 （3）定性了解生活中常见的机械运动。通过实验认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识实验对物理学发展的推动作用。 1.2 相互作用与运动定律 （1）认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 （2）通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题。 （3）通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、质量的关系。理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验，认识超重和失重现象。 （4）了解单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 1.3 机械能及其守恒定律 （1）理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。 （2）理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。
人教版高一物理知识点归纳总结
质点参考系和坐标系
时间和位移
实验：用打点计时器测速度 知识点总结 了解打点计时器的构造；会用打点计时器研究物体速度随时间变化的规律；通过分析纸带测定匀变速直线运动的加速度及其某时刻的速度；学会用图像法、列表法处理实验数据。 一、实验目的 1.练习使用打点计时器，学会用打上的点的纸带研究物体的运动。 3.测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 ⑴电磁打点计时器 ①工作电压：4~6V的交流电源 ②打点周期：T=0.02s,f=50赫兹 ⑵电火花计时器 ①工作电压：220V的交流电源 ②打点周期：T=0.02s,f=50赫兹 ③打点原理：它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器，当接通220V的交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生电火花，于是在纸带上就打下一系列的点迹。 ⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 ⑶由纸带求物体运动加速度的方法
三、实验器材 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，电火花打点计时器（或打点计时器），低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。 四、实验步骤 1．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。 2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复实验三次。 4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点0, 标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作v-t图线, 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 五、注意事项 1．纸带打完后及时断开电源。 2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。 3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个。 4．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。 常见考法 纸带处理时高中遇到的第一个实验，非常重要，在平时的练习中、月考、期中、期末考试均会高频率出现，以致在学业水平测试和高考中也做为重点考察内容，是选择、填空题的形式出现，同学们要引起重视。 误区提醒 要注意的就是会判断纸带的运动形式、会计算某点速度、会计算加速度，在运算的过
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
【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．
高中物理教学建议
高中物理教学建议 高中物理教学建议一：改变学习方式 1.提倡学习方式的多样化 面对社会的多元化和知识结构的更新，新课标指导下的教学方式和学习方式要求高中学生应学会钻研教材、查阅收集资料、开拓途 径获得各种相关信息。对于这种学习方式上的转变，很多学生以前 未曾尝试过。这就需要教师通过多样化的教学形式和作业形式给一 些学生感兴趣的现象或话题，允许他们相互讨论，共同寻找解决问 题的途径。在课上留出适当时间，鼓励学生充分发表自己观点，让 学生相互讨论，并通过各种途径收集资料，解决问题，以鼓励他们 主动参与、乐于探究、勤于动手、增强处理和收集相关信息的能力。 2.创设物理情境，激发求知欲 趣是求知的前提，学习的动机，成才的起点。心理学研究认为，浓厚的学习兴趣可使大脑、各种感官处于活跃状态，以最佳的方式 接受教学信息;能促使学生自觉地集中注意力，全神贯注于学习活动;能使学生在繁重刻苦的学习过程中，抑制疲劳，生愉悦的体验。而 学生的兴趣源自于具体情境，课堂教学又是激发学生学习兴趣，实 施主体教育的主阵地。成功的教学所需要的不是强制，而是激发学 生的兴趣。在物理教学中，作为教师，应着力创设各种有效情境， 如实验、小制作、问题思考、现代信息技术的应用等，以激发学生 的学习兴趣，树立学习的自信心，充分调动学生的积极性、主动性，使学生觉得“学习有味”，主动参与到教学活动中，加速学生完成 认知过程，使学生由“厌学”到“爱学”，由“爱学”到“学会”，由“学会”到“会学”、“善学”。 3.重视对学生“质疑问题能力”的培养 鼓励学生对教学内容要善于设疑，要敢于怀疑现有事物。课堂教学中，以新教材为依托，充分调动教师、学生的积极性，挖掘新的
高中物理17个实验复习要点整理
高考物理实验复习要点 一、互成角度的两个共点力的合成： 1．目的：验证平行四边形法则。 2.器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度 尺,图钉几个。 3．主要测量： a.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。 b.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。 4．作图：刻度尺、三角板 5．减小误差的方法: a．测力计使用前要校准零点。 b．方木板应水平放置。 c．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行. d．两个分力和合力都应尽可能大些. e．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. f．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜. 二．练习使用打点计时器: 1．构造：见教材。 2．操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电 正确标取记：在纸带中间部分选5个点 3．重点：纸带的分析 a．判断物体运动情况： 在误差范围内：如果S1=S2=S3=……，则物体作匀速直线运动。
如果?S1=?S2=?S3= …….=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b．测定加速度： 公式法：先求?S，再由?S= aT2求加速度。 图象法：作v—t图,求a=直线的斜率 c．测定即时速度： V1=（S1+S2）/2T V2=（S2+S3）/2T 三．测定匀变速直线运动的加速度： 1．原理:：?S=aT2 2．实验条件： a．合力恒定，细线与木板是平行的。 b．接50HZ，4—6伏交流电。 3．实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4．主要测量: 选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3……图中O是任一点。 5．数据处理: 根据测出的S1、S2、S3……. 用逐差法处理数据求出加速度： S4—S1=3a1T2， S5—S2=3a2T2， S6—S3=3a3T2 a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6— S1—S2—S3）/9T2 即时速度：（同上） 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： 整体：mg=（M+m）a
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
高中物理实验教学案例
高中物理实验教学案例 物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况，体现时代发展对 中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳， 以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础， 坚持理论与实验相结合的原则，灵活贯彻学以致用、实事求 是、因材施教、突出个性的教学方法，使学生通过实验获得 物理学基础知识，形成基本的物理学观点，初步掌握研究自 然科学的方法之一——实验法，为学生的终生学习和工作奠 定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验，优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣，光靠课本上的演示实验是不够的，应充 分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材，结合特定的物 理情境(如新课引入、巩固概念规律、评讲习题等)，增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性，激发学生的好奇心 和求知欲，引发学生思维，引导学生发现问题，解决问题。 教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处 理，实际上，很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化 为演示实验。比如在“超重和失重”一节中，课后的“做 一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属
罐头盒或塑料瓶，在靠近底部的侧面打一个洞，用手指按住洞，在里面装上水。移开手指，水就从洞中射出来。如果放 开手，让罐子自由落下，在下落过程中，水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进： (1)在易拉罐底部开一个出水孔(开得小一点)，在罐中水位较低时，由于表面张力的作用，水不从小孔流出。若使 罐子突然向上加速运动，水就会从孔中喷出，由此可以说明 超重现象。 (2)用透明的塑料可乐瓶，里面装入大半瓶水，盖上瓶塞，由于重力的作用，空气在水面的上方，水面是平的。将 塑料瓶向上抛出，可以看到，瓶中的空气在水中形成了一个 或几个大小不同的空气泡，呈球形。 (3)在悬挂的木板上放一块砖，在砖和木板之间放一条 纸带。静止时抽动纸带，由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线，而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫)，则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的，在这种地方，我们完全有必要加入一些形象而又简单的 演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验，培养学生创新的能力 把演示实验改为学生实验，让学生去做、去观察、去想、去
【2019年整理】高中物理实验复习要点整理
高中物理实验复习要点整理 一、验证性实验 （一）验证力的平等四边形定则 1、目的：验证平行四边形法则。 2、器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。 3、主要测量： a、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。 b、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。 4、作图：刻度尺、三角板 5、减小误差的方法：a、测力计使用前要校准零点；b、方木板应水平放置； c、弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行； d、两个分力和合力都应尽可能大些； e、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； f、两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜。 二、验证动量守恒定律 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 1 V 1 ˊ+m 2 V 2 ˊ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：OP--m 1以V 1 平抛时的水平射程； OM--m 1以V 1 ˊ平抛时的水平射程；OˊN--m 2 以V V 2 ˊ平抛时的水平射程； 验证的表达式：m 1OP=m 1 OM+m 2 OˊN。 1、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。 2、实验条件： a、入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1>m2) 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 3、主要测量量： a、用天平测两球质量m1、m2 b、用游标卡尺测两球的直径，并计算半径。 C、确定小球的落点位置时，应以每次实验的落点为参考，作一尽可能小的圆，将各次落点位置圈在里面，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。 三、验证机械能守恒
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 -=
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.
高中物理实验教学的几点心得
高中物理实验教学的几点心得 【摘要】本文针对目前高中物理实验教学中出现的问题进行了探讨和心得体会，对如何开展好实验教学进行详细的阐述，并论述了探究性物理实验教学的必要性以及应注意的问题。 【关键词】物理实验教学问题心得 物理知识的掌握需要建立在物理实验的基础上。创设实验问题可以促进学生创新能力的发展。同时，物理实验的设计和操作又培养了学生的动手能力和思维能力。因此，在物理教学过程中，要提倡学生模型制作、游戏、调查小实验等各类活动，充分发展学生的创新能力。 一、物理实验教学注意的几点问题 首先，学生每次实验，要进行全面预习，要明确实验目的和要求，熟悉各种实验的方法和原理，充分估计实验可能出现的问题，订出实验操作步骤，尽量减少操作中的盲目性。在预习好的基础上进行正式操作实验时，教师要允许学生失败，并引导其在失败中总结经验教训。最后，教师要评定每项实验成绩，根据学生完成的数量、质量打分，激发学生的兴趣和热情，促进他们个性的发展，进行创新能力的培养。教师在设计实验中要注意以下几点： （1）精心设计情景，激发学生的学习 兴趣：设置问题情境是激发学生产生学习兴趣的一种教学方式, 同时还可以活跃课堂气氛，从而实现教与学的双赢。 （2）开拓知识领域，训练发散思维： 兴趣是创造性思维的先导，创造性思维能力的培养，有助于开拓学生的知识领域，使学生有更广博的知识，促使学生发现各种知识之间的联系，受到启示，触发联想，产生迁移和连结。
（3）训练直觉思维，发展学生的联想和想象能力： ①根据已知进行联想，判断结果；②通过联想证实已知的结论；③运用联想进行实验设计；④根据有关知识进行比喻想象；⑤发挥自由假想，培养学生爱探索的习惯。 二、物理实验教学心得 重视并搞好物理实验教学对培养学生的观察和实验能力、事实求是的科学态度，对激发学生的兴趣都有不可替代的重要作用。 （1）培养学生的思维能力。在实验课题、实验原理、仪器用品、方法步骤、实验结果的处理、实验结论等各个实验程序中，设疑、质疑、解疑能活跃学生思维，能培养学生对实验现象的进行分析、比较、总结、归纳、概括的能力，能培养学生发散思维与逆向思维的能力，使他们形成创新思维品质和习惯。 （2）培养学生的探索精神和探索能力。带领学生进行探究实验时，教师要重视探究方法的指导，让学生掌握方法和思路，变演示实验为探究性实验，以培养学生的探索问题。 （3）培养学生的非智力因素。①利用先进的多媒体辅助教学手段，更能激发学生的学习兴趣，增强课堂活力。多媒体电教设备拓展了教学空间，给单调的课堂教学注入了活力，能营造一种身临其境的氛围，激发学生的学习兴趣。②循序渐进, 有效地培养学生的学习意志：加强实验在日常生活中的运用。因为物理实验所得出的科学结论是普遍存在的规律。要引导学生多加强运用这方面的分析。 ③培养学生独立思考、总结归纳的能力。要使知识系统化、条理化，以达到新旧知识融会贯通、形成一个知识网的目的。 三、物理实验的探究性教学 物理实验教学应该采用科学探究的形式来进行，构建科学探究教学模式，通过教师的指导和启发以及学生自主、独立的探索活动，有效感知和理解物理规律，获得情感体验，掌握解决问题的方法，发展探究精神和创新能力。学生在完成探究的过程中，要经
人教版高中物理必修二[知识点整理及重点题型梳理] 实验：研究平抛运动
人教版高中物理必修二 知识点梳理 ）巩固练习 重点题型（ 常考知识点 实验：研究平抛运动 【学习目标】 1.用实验与理论进行探究、分析，认识平抛运动的规律； 2.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹； 3.根据平抛运动的轨迹确定平抛物体的初速度； 4.理解实验探究的意义，学会构思实验方案，组织实验器材，完成实验探究或者是验证，并会分析实验 现象获得实验结论。 【要点梳理】 要点一、探究平抛运动规律的思路 1.物体做平抛运动的条件是物体只受重力作用，且具有水平的初速度，即恒定的重力与初速度方向垂直，平抛运动是曲线运动。 因为平抛运动的物体在水平方向不受力的作用，在竖直方向上只受到恒定的重力作用。因此可将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个直线运动。 2.分析在这两个方向上物体的受力情况，结合初始条件，运用牛顿第二定律推测在这两个方向上物体分别做什么运动。 如：在水平方向上物体不受力，应该以平抛的初速度做匀速直线运动；在竖直方向物体只受重力，且初速度为零，应该做自由落体运动。 3.设计实验，分别验证物体在这两个方向上的运动是否和猜想一致。 要点二、探究平抛运动规律的实验方法 实验方法即应该怎样验证物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，现介绍两种方法——对比实验法和描迹论证法。 一、对比实验法 对比实验法即将平抛运动和自由落体同时进行，对比试验；将平抛运动和水平方向上的匀速运动对比试验。 （1）创设一个情景，让物体做平抛运动的同时，另一个物体以相同的初速度在水平面上做匀速直线运动，并且使两个物体运动的初始位置在同一竖直线上。 若两个物体在运动过程始终在同一条竖直线上，或者平抛运动的物体恰好和匀速直线运动的物体相遇，便可以说明平抛运动的物体在水平方向的运动和匀速直线运动一样，是匀速直线运动，否则便不是。 （2）创设一个情景，让物体做平抛运动的同时，另一个物体从同一位置做自由落体运动。 若两个物体在运动过程始终在同一条水平线上，或者平抛运动的物体恰好和自由落体运动的物体同时落地，便可以说明平抛运动的物体在竖直方向的运动和自由落体运动一样，是自由落体运动，否则便不是。 二、描迹探究法 因为物体在不同方向上的分运动具有同时性，只要研究物体在两个方向上的位移关系——弄清物体的运动轨迹，适当的引进时间参数，便可以由一个方向的运动推知另一个方向的运动。 （1）描出平抛物体运动的轨迹 （2）研究水平运动和竖直运动的相互关系，印证猜想是否正确。 要点三、根据平抛运动的轨迹确定平抛物体的初速度 1.实验原理