高中物理专题七实验(力学实验)教案
高中物理力学实验教案
高中物理力学实验教案1. 引言在高中物理课程中，力学实验是非常重要的一环。
通过实验，学生可以亲自参与观察、测量和分析，巩固并深入理解力学的基本原理。
本教案将介绍几个适合高中物理力学实验的主题，并提供相关设计和操作步骤。
2. 实验主题1：牛顿第二定律验证2.1 实验目标验证牛顿第二定律 F=ma。
2.2 实验器材和材料•平滑水平面•力传感器•物体（如小车或滑块）•弹簧振子等辅助装置2.3 实验步骤1.将实验器材设置在平滑水平面上。
2.将力传感器粘贴到物体上，并将其连接至计算机或数据采集系统。
3.将物体放在起始位置，记录下其质量 m。
4.施加不同大小的力 F 到物体上，并记录相应的加速度 a。
5.绘制出 F-a 的图表，并用线性回归方法求出斜率 k。
6.比较 k 和 m 的比值是否接近于 1。
2.4 实验结果与分析根据实验数据绘制的 F-a 图表，如果斜率 k 接近 m，则说明实验结果验证了牛顿第二定律。
若斜率有较大偏差，则需要进行误差分析，并检查实验操作是否存在问题。
3. 实验主题2：弹簧劲度系数测量3.1 实验目标测量和计算给定弹簧的劲度系数 k。
3.2 实验器材和材料•垂直支架•弹簧（线性回归曲线）•质量组（多个不同质量的物体）•尺子或测微卡尺3.3 实验步骤1.将垂直支架固定在水平台上。
2.将弹簧悬挂在支架上，并注意确保弹簧处于自然未伸长状态。
3.挂上一个适当的质量 m1，记录下弹簧伸长的长度 l1。
4.修改质量 m1 到一组不同质量的物体（如m2、m3等），并依次记录相应的伸长长度 l2、l3等。
5.绘制出 m-l 的图表，并用线性回归方法求出斜率 k。
3.4 实验结果与分析根据实验数据绘制的 m-l 图表，斜率 k 即为所求弹簧的劲度系数。
若有较大误差，需要检查实验操作是否准确、测量设备是否精确。
4. 结语高中物理力学实验可以增强学生对力学概念和原理的理解，并培养科学观察、记录和分析数据的能力。
物理力学实验教案
物理力学实验教案引言：在物理力学学科中，实验是培养学生动手能力和实践能力的重要环节。
通过实验，学生能够亲自操作、观察、实验与结果，并对物理规律有更深的理解。
本教案将围绕物理力学实验设计教学内容和活动，通过实践，引导学生巩固理论知识，提高实验技能。
一、实验题目：简谐振动实验1. 实验目的：通过对简谐振动实验的设计与操作，使学生能够掌握简谐振动的理论知识、实验操作方法以及数据处理和分析能力。
2. 实验装置与材料：（具体装置和材料自行设计，不在本教案范围内）3. 实验步骤：（根据实验装置的不同，进行具体步骤的设计）4. 实验数据记录与处理：（根据实验情况自行设计）二、实验题目：牛顿第二定律实验1. 实验目的：通过对牛顿第二定律实验的设计与操作，使学生能够理解力和加速度之间的关系，掌握牛顿第二定律的运用和实验操作方法。
2. 实验装置与材料：（具体装置和材料自行设计，不在本教案范围内）3. 实验步骤：（根据实验装置的不同，进行具体步骤的设计）4. 实验数据记录与处理：（根据实验情况自行设计）三、实验题目：平抛运动实验1. 实验目的：通过对平抛运动实验的设计与操作，使学生能够理解平抛运动的规律，掌握平抛运动实验的操作方法和数据处理技巧。
2. 实验装置与材料：（具体装置和材料自行设计，不在本教案范围内）3. 实验步骤：（根据实验装置的不同，进行具体步骤的设计）4. 实验数据记录与处理：（根据实验情况自行设计）四、实验题目：弹簧恢复力实验1. 实验目的：通过对弹簧恢复力实验的设计与操作，使学生能够理解弹簧恢复力的原理和计算方法，掌握实验操作和数据处理技巧。
2. 实验装置与材料：（具体装置和材料自行设计，不在本教案范围内）3. 实验步骤：（根据实验装置的不同，进行具体步骤的设计）4. 实验数据记录与处理：（根据实验情况自行设计）五、实验题目：动量守恒实验1. 实验目的：通过对动量守恒实验的设计与操作，使学生能够理解动量守恒定律的概念和应用，掌握实验操作和数据处理技巧。
力学实验教案范文
力学实验教案范文一、实验目的1. 了解力学实验的基本原理和实验方法。
2. 学习使用力学实验仪器和工具。
3. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
4. 掌握力学中的基本概念和定律。
二、实验原理1. 牛顿第一定律：物体在不受外力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律：物体受到外力时，其加速度与外力成正比，与物体质量成反比。
3. 牛顿第三定律：两个物体相互作用时，它们所受的力大小相等、方向相反。
三、实验器材与工具1. 实验台：用于搭建实验装置。
2. 滑轮组：用于改变力的方向。
3. 弹簧测力计：用于测量力的大小。
4. 砝码：用于测量物体的质量。
5. 刻度尺：用于测量距离。
6. stopwatch：用于测量时间。
四、实验步骤1. 组装实验装置：将滑轮组固定在实验台上，连接弹簧测力计和砝码。
2. 调节滑轮组：确保滑轮组能够顺利运行，避免摩擦力过大。
3. 测量质量：使用砝码测量物体的质量，并记录数据。
4. 测量力的大小：通过弹簧测力计测量施加在物体上的力，并记录数据。
5. 测量加速度：使用刻度尺测量物体的位移，使用stopwatch 测量时间，根据位移和时间计算加速度。
6. 分析实验结果：根据牛顿第二定律，分析力、质量和加速度之间的关系。
五、实验注意事项1. 实验过程中要小心操作，避免发生意外事故。
2. 确保实验数据的准确性，尽量多次测量并取平均值。
3. 注意观察实验现象，积极思考问题，并提出自己的见解。
4. 实验完成后，及时整理实验器材，保持实验环境整洁。
六、实验拓展1. 探究力的合成与分解：通过改变滑轮组的组合方式，观察物体在不同力的作用下的运动情况，验证力的合成与分解原理。
2. 探究摩擦力对物体运动的影响：在不同摩擦力的条件下，观察物体的运动情况，探讨摩擦力对物体运动的影响。
七、实验报告要求1. 描述实验装置的搭建过程和实验步骤。
2. 列出实验测量所得的数据，并计算加速度。
3. 分析实验结果，阐述力、质量和加速度之间的关系。
物理中学力学实验教案
物理中学力学实验教案实验名称：用力矩平衡法测量物体的质量实验目的：通过用力矩平衡法测量物体的质量，掌握质量的测量方法及力矩的原理和应用。
实验器材：弹簧测力计、悬挂系统、质量盘、质量块等。
实验原理：根据力矩平衡条件，物体在平衡状态下，力矩的合力为零，即ΣM=0，可以得到测量物体质量的公式：m=(F×l)/g其中，m表示物体的质量，F表示所加力的大小，l表示力臂的长度，g表示重力加速度。
实验步骤：1.将悬挂系统固定在台架上，质量盘和质量块挂在悬挂系统上。
2.调整质量盘和质量块的位置，使之达到平衡状态。
3.使用弹簧测力计测量所加的力。
4.测量力臂的长度。
5.根据公式计算物体的质量。
6.多次测量，取平均值。
实验注意事项：1.测量力时，保持力的方向与力臂的方向垂直。
2.力矩平衡时，质量盘和质量块处于水平位置。
3.测力计读数需稳定后取值，避免抖动。
4.力臂的长度需准确测量，可使用尺子等工具进行测量。
实验结果分析：实验测量得到的数据可计算物体的质量。
在实际测量中，由于实验中的各项条件可能会存在一定误差，因此进行多次测量，并取平均值，以提高测量的准确性。
实验拓展：1.测量质量时，可以改变所加力的大小和力臂的长度，观察测量结果的变化，并总结影响测量结果的因素。
2.探究用力矩平衡法测量质量的原理和应用。
3.比较用弹簧测力计和天平测量质量的不同，分析其优缺点和适用情况。
实验总结：通过本实验，我们学习了应用力矩平衡法来测量物体质量的原理和方法。
在实验中，我们发现力矩平衡法可以较为准确地测量物体的质量，同时也掌握了测力计和力臂的使用方法。
通过多次测量取平均值，减小了误差，提高了测量的准确性。
此外，我们还发现力的方向和力臂的方向垂直是测量准确的前提。
这个实验不仅巩固了我们在力学中学到的知识，还培养了我们的实验能力和科学思维。
力学实验专题教案
力学实验专题教案一、教学目标1. 让学生掌握力学基本概念和原理，如力、质量、加速度等。
2. 培养学生进行实验操作和数据处理的能力。
3. 提高学生对力学实验现象的观察和分析能力。
4. 培养学生运用力学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 力学实验基本原理和仪器设备2. 力的测量实验：弹簧测力计的使用3. 加速度的测量实验：自由落体运动4. 质量的测量实验：台秤的使用5. 牛顿第二定律实验：滑轮组和钩码三、教学重点与难点1. 重点：力学实验基本原理，实验操作方法和数据处理。
2. 难点：力学实验现象的观察和分析，运用力学知识解决实际问题。
四、教学方法1. 实验演示法：教师进行实验操作演示，学生跟随操作。
2. 问题驱动法：教师提出问题，引导学生思考和探究。
3. 小组合作法：学生分组进行实验，共同完成实验任务。
4. 讨论交流法：学生之间进行实验结果的交流和讨论。
五、教学准备1. 实验仪器设备：弹簧测力计、台秤、滑轮组、钩码等。
2. 实验试剂：无需特殊试剂。
3. 实验器材：铁架台、细线、尺子等。
4. 教学课件和教案。
六、教学过程1. 导入：通过生活实例引入力学概念，激发学生兴趣。
2. 讲解：讲解力学实验基本原理和仪器设备的使用方法。
3. 演示：教师进行实验操作演示，学生跟随操作。
4. 实践：学生分组进行实验，亲自动手操作，观察实验现象。
5. 讨论：学生之间交流实验结果，分析实验现象。
6. 总结：教师引导学生总结实验原理和结果，梳理知识点。
七、课堂练习1. 根据实验现象，判断实验结果是否符合预期。
2. 运用力学知识解释实验现象。
3. 分析实验数据，得出结论。
八、课后作业1. 复习课堂所学内容，整理实验报告。
2. 选择一个生活实例，运用力学知识进行分析。
3. 预习下一节课内容。
九、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和数据处理能力。
物理力学实验设计教案
物理力学实验设计教案引言：本教案旨在帮助学生通过物理力学实验，深入了解力学的基本原理和实验方法。
本教案将按照实验的步骤进行介绍，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据处理和实验总结。
1. 实验目的：通过本实验，学生旨在掌握以下几个方面的内容：- 理解力学实验的基本原理和方法；- 学习使用实验器材和测量仪器；- 实践运用所学的物理知识，解决实际问题；- 培养实验操作技能，培养团队合作精神。
2. 实验器材：- 弹簧：用于实验中的弹簧振动实验；- 板簧：用于实验中的弹簧振动实验；- 直尺：用于测量弹簧的伸长量；- 钳子：用于固定实验中的材料；- 小球：用于实验中的碰撞实验。
3. 实验步骤：3.1 弹簧振动实验实验原理：当弹簧的伸长或压缩变化时，弹簧会产生振动。
振动的频率与弹簧的劲度系数和质量有关。
实验步骤：a) 将弹簧固定在支架上；b) 张开弹簧，测量弹簧的伸长量，并记录；c) 放松弹簧，测量弹簧的压缩量，并记录；d) 重复步骤b)和c)若干次，取平均值并计算弹簧的劲度系数；e) 根据弹簧的劲度系数和质量，计算弹簧的振动频率。
3.2 板簧振动实验实验原理：板簧是一种长而薄的金属条，当它受到扰动时会呈现出振动的现象。
实验步骤：a) 将板簧固定在支架上；b) 在板簧的一端施加扰动，使其产生振动；c) 使用手机或摄像机记录板簧的振动过程；d) 根据记录的振动过程，分析板簧的振动特性。
3.3 碰撞实验实验原理：当两个物体发生碰撞时，它们之间会产生力的作用，从而改变它们的状态。
实验步骤：a) 准备两个小球，分别标记为A和B；b) 在平滑的水平面上，让小球A静止不动，将小球B以一定的速度撞击小球A；c) 使用慢动作或摄像机记录碰撞过程；d) 根据记录的碰撞过程，分析碰撞的动量守恒和能量守恒等原理。
4. 实验数据处理：4.1 弹簧振动实验数据处理根据实验记录的弹簧的伸长量和弹簧的劲度系数，可以使用以下公式计算振动频率：振动频率= 1 / (2π) * sqrt(劲度系数 / 质量)4.2 板簧振动实验数据处理根据实验记录的板簧的振动过程，可以使用图像处理软件或手工方法，分析板簧的振动频率和振动形态。
高考大纲要求七个力学实验实验详细教案
新课标高中物理力学实验考点总结一、研究匀变速直线运动（ 1）原理定物体做匀速直运最基本的是出位移和的关系，运用匀速直运的律，数据行理．（2）器械与装置器械：小，，，一端附有定滑的木板，磁打点器+6V 以下低沟通源（或许火花器 +220V 沟通源），，，，刻度尺，复写片．注意：本不需要秒表，因打点器自己就能够量。
装置：按 1-1 所示安装器，有的小在重物的拉下运，剖析所得的．打点器1-1（ 3）注意事① 开始要把小停在打点器，以便充足利用，在上打下足的点．② 先接通源再松开小．③ 打完点后先关源再取下。
④ 点迹清楚的，在上隔大的一段内的点作数点，并做好供剖析用．将平放在水平桌面上，用刻度尺量任一数点到第一个点的距离并做好，不要分段量．⑤ 小的加快度宜适合大些，能够减小度量差，一般能在 50cm 的上清楚取 7-8 个数点宜．（ 4）方法① ：从打点器重复打下的多条中点迹清楚的一条，舍掉开始比密集的点迹，从便于量的地方取一个开始点O 作基准点，而后每 5 个点取一个数点A、B、C、⋯（或许每隔4个点取一个数点，有目中也相两个数点有 4 个点没画出来），做的好是相数点的隔是，便于算．算出相数点的距离 x1、 x2、x3⋯② 判断物体运的性：利用x 、 x 、 x ⋯能够123算相相等内的位移差x2-x1、 x3- x2、x4 - x3⋯，假如各x 的差不等于零且在几乎相等，能够判断被物体的运是匀速直运．③ 求被物体在任一数点刻的瞬速度v：用做匀速直运的物体某段内的均匀速度等于段中刻的瞬速度．如x2x3v c2T④ 求被物体的加快度有 3 种方法：方法1：“逐差法”．从上获得 6 个相相等内的位移，a x4x5 x6x1 x2 x3.9T 2方法2：利用随意两段相数点的位移求加x m x n速度，最后取均匀．如 an T 2m方法 3：利用 v-t 象求加快度．求出A、B、C、D、 E、 F 各点的即速度，画出如1-5-2 所示的v-t ，的斜率就是加快度a．-1v/(ms )0T 2T 3T 4T 5T6T t/s1-5-2二、研究弹力与弹簧伸长的关系一、目的1．研究力和簧伸量的关系．2．学会利用象法理数据，研究物理律．二、实验原理1．如图 1 所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，均衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等．2．用刻度尺测出弹簧在不一样钩码拉力下的伸长量x ，成立直角坐标 系，以纵坐标表示弹力大小 F ，以横坐标表示弹簧的伸长量 x ，在座标系中描出实验所测得的各组 (x 、F)对应的点，用平滑的曲线连结起 j 来，依据实验所得的图线，便可探知弹力大小与伸长量间的关系．三、实验器械铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线．四、实验步骤1．将弹簧的一端挂在铁架台上， 让其自然下垂， 用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时 的长度 l 0，即原长． 2．如右图所示，在弹簧下端挂质量为m 1 的钩码，测出此时弹簧的长度l 1，记录 m 1 和 l 1，填入自己设计的 表格中． 3．改变所挂钩码的质量， 测出对应的弹簧长度， 钩码长度 伸长量 x钩码质量 m弹力 F记录 m 2、m 3、m 4、m 5 和相应的弹簧长度 l 2 、个数l 0＝l 、l 、l ，并得出每次弹簧的伸长量x 、x 、3 4 512x 、 x 、 x .3 4 51l 1＝x 1 ＝l 1－ l 0m 1＝F 1＝五、数据办理1．以弹力 F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐22 22－ l 02＝2标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点法 l ＝x ＝lm F ＝3l ＝x ＝l－ lm＝F ＝作图．连结各点，得出弹力F 随弹簧伸长量33333x 变化的图线．2．以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数．第一试试一次函数，假如不可以则考虑二次函数．3．得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解说函数表达式中常数的物理意义． 六、偏差剖析1．本实验的偏差根源之一是由弹簧拉力大小的不稳固造成的，所以，使弹簧的悬挂端固定，另一端经过悬挂钩码来充任对弹簧的拉力，能够提升实验的正确度．2．弹簧长度的丈量是本实验的主要偏差根源，所以，应尽量精准地丈量弹簧的长度． 3．在 F － x 图象上描点、作图不正确． 七、注意事项1．每次增减钩码丈量相关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，不然，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等．2．弹簧下端增添钩码时，注意不要超出弹簧的限度． 3．丈量相关长度时，应差别弹簧原长 l 0、实质总长 l 及伸长量 x 三者之间的不一样，明确三者之间的关系．4．成立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适合，不可以过大，也不可以过小．5．描线的原则是，尽量使各点落在描出的线上，少量点散布于线双侧，描出的线不该是折线，而应是平滑的曲线． 6．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．三、考证力的平行四边形定章实验目的： 1.知道什么是等效代替法.2.能用作图法考证互成角度的两个力合成时恪守平行四边形定章． 基本实验要求1．实验原理F 1 、F 2 与此外一个力 F ′产生同样的成效， 互成角度的两个力 看 F 1 2用平行四边形定章求出的协力 F 与 F ′在实验偏差、 F同意范围内能否相等．2．实验器械木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺．3．实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上．(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点抵达某一地点O.照实验原理图所示．(3)用铅笔描下结点 O 的地点和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板依据平行四边形定章求出协力 F.(4) 只用一个弹簧测力计，经过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面同样的地点O，记下弹簧测力计的读数 F′和细绳的方向．(5)比较 F′与用平行四边形定章求得的协力 F，看它们在实验偏差同意的范围内能否相等．规律方法总结1．正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数同样，可选；若不一样，应另换或调校，直至同样为止．(2)使用时，读数应尽量大些，但不可以高出范围．(3)被测力的方向应与轴线方向一致．(4)读数时应正对、平视刻度．2．注意事项(1)地点不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的地点必定要同样．(2)角度适合：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以 60°～ 100°之间为宜．(3)在协力不高出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些．细绳套应适合长一些，便于确立力的方向．(4)一致标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要同样，并且要恰入选定标度，使力的图示稍大一些．3．偏差剖析(1)偏差根源：除弹簧测力计自己的偏差外，还有读数偏差、作图偏差等．(2)减小偏差的方法：① 实验过程中读数时眼睛必定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录．②作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边必定要平行.四、考证牛顿第二定律1．实验目的、原理实验目的：考证牛顿第二定律，即物体的质量一准时，加快度与作使劲成正比；作使劲一准时，加快度与质量成反比．图 3－ 14－ 2图3－14－1实验原理：利用砂及砂桶经过细线牵引小车做加快运动的方法，采纳控制变量法研究上述两组关系．如图 3-14-1 所示，经过适合的调理，使小车所受的阻力忽视，当M 和 m 做加快运动时，能够获得mg ma（ T mgM m M m当 M>>m 时，可近似以为小车所受的拉力T 等于 mg）．本实验第一部分保持小车的质量不变，改变m 的大小，测出相应的a，考证 a 与 F 的关系；第二部分保持 m 不变，改变M 的大小，测出小车运动的加快度a，考证 a 与 M 的关系．2．实验器械打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有滑轮的长木板，小桶，细绳，砂，低压沟通电源，两根导线，天平，刻度尺，砝码．3．实验步骤及器械调整(1)用天平测出小车和小桶的质量M 和 m，把数值记录下来．(2)按图 3-14-2 所示把实验器械安装好．(3)均衡摩擦力：在长木板的不带滑轮的一端下边垫上一块薄木板，频频挪动其地点，直至不挂砂桶的小车恰幸亏斜面上保持匀速运动为止．(4)将砂桶经过细绳系在小车上，接通电源松开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动状况，取下纸带，并在纸带上标上号码．(5)保持小车的质量不变，改变砂桶中的砂量重复步骤(4) ，每次记录一定在相应的纸带上做上标志，列表格将记录的数据填写在表内．(6)成立坐标系，用纵坐标表示加快度，横坐标表示力，在座标系上描点，画出相应的图线以考证 a 与F的关系．(7)保持砂及小桶的质量不变，改变小车的质量(在小车上增减砝码)，重复上述步骤(5)、(6)考证 a 与 M 的关系．4．注意事项(1)在本实验中，一定均衡摩擦力，方法是不挂细绳及钩码时，将长木板不带定滑轮的一端垫起适合的高度，将小车凑近打点计时器，翻开打点计时器，而后轻推一下小车，等小车运动到定滑轮处，封闭打点计时器，取下纸带，经过剖析纸带判断小车能否做匀速直线运动。
高中物理实践教案：力学原理实验
高中物理实践教案：力学原理实验引言高中物理实践教案是教育体系中不可或缺的一部分。
通过实验，学生能够将理论知识应用于实际操作中，加深对物理原理的理解。
本文将讨论其中一个重要的实验：力学原理实验。
我们将介绍实验的目的、原理、实施方法和预期结果，以及实验对学生发展的重要性。
实验目的力学原理实验的目的是通过观察和测量不同物体受力的情况，验证力学原理，如牛顿第二定律、摩擦力、弹簧力等。
通过实验，学生将能够通过实际观察和测量来验证物理学中的基本定律和公式，培养学生的实验能力、观察力和科学思维能力。
实验原理牛顿第二定律牛顿第二定律是力学中的基本原理之一，描述物体的运动与施加在其上的力之间的关系。
它可以用数学公式表示为F=ma，其中F表示施加在物体上的力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
在实验中，我们可以通过测量不同物体的质量和应用力的大小，来验证牛顿第二定律的准确性。
摩擦力摩擦力是物体相互接触时产生的一种力，它会阻碍物体的运动。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和表面粗糙度有关。
实验中，我们可以通过施加不同大小的力来推动物体，并测量所需的力和推动物体的质量，从而验证摩擦力的存在和大小。
弹簧力弹簧力是由于形变而产生的力，与弹簧的劲度系数和形变程度有关。
实验中，我们可以通过挂载不同的物体质量在弹簧上，并测量弹簧的形变，从而验证弹簧力与形变程度和质量之间的关系。
实施方法实验设备和材料•不同质量的物体•弹簧•摩擦力计（弹簧测力计）•光滑水平面•软垫•直尺和标尺•计时器实验步骤1.测量不同物体的质量，并记录下来。
2.首先进行牛顿第二定律的实验，将物体放在光滑水平面上，用弹簧测力计施加不同大小的力，记录物体的加速度。
3.进行摩擦力实验，将物体放在有一定粗糙度的光滑水平面上，通过施加不同大小的力来推动物体，记录所需的力和物体的质量。
4.进行弹簧力实验，将不同质量的物体挂载在弹簧上，并测量弹簧的形变。
5.根据实验数据进行计算和分析，验证力学原理的准确性。
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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
【巩固练习】
1.用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图9甲所示．该金属丝的直径是______ mm ；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如下图乙所示，则该工件的长度是______ cm.
2.物理兴趣小组的同学用图9的实验装置来探究机械能受恒定律，在悬点O 正下方有水平放置的炽热的电热丝P ，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN 为水平木板，已知悬线长为L ，悬点到木板的距离OD ＝h （h ＞L ）。
（1）电热丝P 必须放在悬点正下方的理由是：________。
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C 点，DC ＝s ，则小球做平抛运动的初速度为v 0________。
（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与D 点的水
平距离s 将随之改变，经多次实验，以s 2
为纵坐标、cos θ为横坐标，得到如图10所示图像。
该图象说明了什么？
3.为了探索弹力和弹簧伸长量的关系，李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图16所示图象．从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使图象上端成曲线，图象上端弯曲的原因是__________________________．这两根弹簧的劲度系数分别为______ N/m 和______ N/m.若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧秤______．
4.利用实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”．给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等．在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为g ，请结合下列实验步骤回答相关问题． （1）用天平测出小车的质量为m ０；
（2）让小车自斜面上方一固定点A 1从静止开始下滑到斜面底端A 2，用计时器记下所用的时间为t ０； （3）用米尺测出A 1与A 2之间的距离为S ；则：小车的加速度大小a ＝ ． （4）用米尺测出A 1相对于A 2的高度为h ０；则：小车所受的合外力大小F
＝ ．
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m ，同时通过改变斜面的倾角来改变固
定点A 1相对于A 2的高度h ，测出小车从A 1静止开始下滑到斜面底端A 2所需的时间t ；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？ ． （6）多次改变小车与钩码的总质量进行实验，测出各次对应的m 、h 、t 的值．以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点．如果这些点在一条过原点的直线上，则可间接说明“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”．
6.兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验： ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg ；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装； ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s ）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
请你分析纸带数据，回答下列问题：
（a ）该电动小车运动的最大速度为 m/s ；
（b ）关闭小车电源后，小车的加速度大小为 m/s 2； （c ）该电动小车的额定功率为 W 。
7.某实验小组利用如图8甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为d ＝________ cm ；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt ＝1.2×10－
2 s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为
________ m/s.在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需要测量的物理量除了钩码的质量外，还需要测量________和________．
8.下列有关高中物理实验的说法中不正确的是 ( ) A ．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法 B ． 电火花打点计时器的工作电压是220 V 的交流电
C ． 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，
可求出任
图
9
意两个计数点之间的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量。