.z.高中物理實驗總結力學實驗實驗一：研究勻變速直線運動，測定勻變速直線運動的加速度〔含練習使用打點計時器〕1．打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，電磁打點計時器4-6v交流電，電火花220v交流電，它每隔0.02s打一次點〔電源頻率是50Hz〕。

2．由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法：連續相等的時間間隔內的位移之差為恒量。求任一計數點對應的即時速度v：；如(其中T=5×0.02s=0.1s〕3．由紙帶求物體運動加速度的方法：(1)利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a：如(2)用"逐差法〞求加速度：〔T為相鄰兩計數點間的時間間隔〕求(3)用v-t圖法：即先根據；求出打第n點時紙帶的瞬時速度，再求出各點的即時速度，畫出如圖的v-t圖線，圖線的斜率即加速度。[實驗步驟][考前須知]1．紙帶打完后及時斷開電源。2．小車的加速度應適當大一些，以能在紙帶上長約50cm的*圍內清楚地取7～8個計數點為宜。3．應區別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點，通常每隔4個軌跡點選1個計數點，選取的記數點不少于6個〔即每隔5個時間間隔取一個計數點〕，是為求加速度時便于計算。4．不要分段測量各段位移，可統一量出各計數點到計數起點0之間的距離，讀數時應估讀到毫米的下一位。所取的計數點要能保證至少有兩位有效數字5．平行：紙帶和細繩要和木板平行．6．兩先兩后：實驗中應先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應先斷開電源后取紙帶．7.電壓假設增大，打點更清晰；頻率假設增加，打點周期更短；8.假設打出短線，增加振針與復寫紙的距離；9.假設初速度為0，則選1,2點距離為2mm為宜；實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關系[考前須知]1．不要超過彈性限度：實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧彈性限度．2．盡量多測幾組：要使用輕質彈簧，且要盡量多測幾組數據．3.使用數據時應采用即彈簧長度變化量.4．統一單位：記錄數據時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位．實驗三：驗證力的平行四邊形定則[考前須知]1．用彈簧秤測拉力時，應使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細繩套應位于與紙面平行的同一平面內。使用的彈簧秤是否良好〔是否在零刻度〕，拉動時盡可能不與其它局部接觸產生摩擦，拉力方向應與軸線方向一樣。2．同一次實驗中，橡皮條拉長后的結點位置O必須保持不變。3．結點的位置和線方向要準確;4.角度適宜：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角60°～100°為宜．5.合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內形變盡量大,細繩套適當長一些,便于確定力的方向．6.統一標度：在同一次實驗中，畫力的圖示標度要一樣，要恰中選定標度，使力的圖示稍大一些．實驗四：驗證牛頓運動定律[實驗原理]1．如下圖裝置，保持小車質量不變，改變小桶內砂的質量，從而改變細線對小車的牽引力，測出小車的對應加速度，作出加速度和力的關系圖線，驗證加速度是否與外力成正比。2．保持小桶和砂的質量不變，在小車上加減砝碼，改變小車的質量，測出小車的對應加速度，作出加速度和質量倒數的關系圖線，驗證加速度是否與質量成反比。[實驗器材]小車，砝碼，小桶，砂，細線，附有定滑輪的長木板，墊木，打點計時器，低壓交流電源，導線兩根，紙帶，托盤天平及砝碼，米尺等。[實驗步驟]1．用天平測出小車和小桶的質量M和M'，把數據記錄下來。2．按如圖裝置把實驗器材安裝好，只是不把掛小桶用的細線系在小車上，即不給小車加牽引力。3．平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，反復移動墊木的位置，直至小車在斜面上可以保持勻速直線運動狀態〔也可以從紙帶上打的點是否均勻來判斷〕。4．在小車上加放砝碼,小桶里放入適量的砂,把砝碼和砂的質量m和m'記錄下來.把細線系在小車上并繞過滑輪懸掛小桶,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號。5．保持小車的質量不變，改變砂的質量〔要用天平稱量〕，按步驟4再做5次實驗。6．算出每條紙帶對應的加速度的值。7．用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示作用力，即砂和桶的總重力(M'+m')g，根據實驗結果在坐標平面上描出相應的點，作圖線。假設圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象質量不變時其加速度與它所受作用力成正比。8．保持砂和小桶的質量不變，在小車上加放砝碼，重復上面的實驗，并做好記錄，求出相應的加速度，用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示小車和車內砝碼總質量的倒數，在坐標平面上根據實驗結果描出相應的點，并作圖線，假設圖線為一條過原點的直線，就證明了研究對象所受作用力不變時其加速度與它的質量成反比。[考前須知]1．砂和小桶的總質量不要超過小車和砝碼的總質量的2．在平衡摩擦力時，不要懸掛小桶，但小車應連著紙帶且接通電源。用手輕輕地給小車一個初速度，如果在紙帶上打出的點的間隔是均勻的,則表示平衡完畢，加砝碼后不需再平衡;3.只要重物的質量遠小于小車的質量，則可近似認為重物所受重力大小等于小車所受的合外力的大小。4.作圖時應該使所作的直線通過盡可能多的點，不在直線上的點也要盡可能對稱地分布在直線的兩側，但如遇個別特別偏離的點可舍去。5.一先一后一按：改變拉力和小車質量后，每次開場時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，后放開小車，且應在小車到達滑輪前按住小車．實驗六：驗證機械能守恒定律[實驗原理]

當物體自由下落時，只有重力做功，物體的重力勢能和動能互相轉化，機械能守恒。假設*一時刻物體下落的瞬時速度為v，下落高度為h，則應有：mgh=，借助打點計時器，測出重物*時刻的下落高度h和該時刻的瞬時速度v，即可驗證機械能是否守恒，實驗裝置如下圖。

測定第n點的瞬時速度的方法是：測出第n點的相鄰前、后兩段相等時間T內下落的距離sn和sn+1，由公式vn＝eq\f(dn＋1－dn－1,2T)算出，如下圖。[實驗器材]鐵架臺〔帶鐵夾〕，打點計時器，學生電源，導線，帶鐵夾的重綞，紙帶，米尺。

[實驗步驟]1．按如圖裝置把打點計時器安裝在鐵架臺上,用導線把打點計時器與學生電源連接好。

2．把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過計時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘停靠在打點計時器附近。

3．接通電源，松開紙帶，讓重錘自由下落。4．重復幾次，得到3～5條打好點的紙帶。

5．在打好點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近2mm，且點跡清晰一條紙帶，在起始點標上0，以后各依次標上1，2，3……，用刻度尺測出對應下落高度h1、h2、h3……。

6．應用公式計算各點對應的即時速度v1、v2、v3……。

7．計算各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量，進展比擬。[注意項事]

1．打點計時器安裝時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。

2．保證打出的第一個點是清晰的點，選用紙帶時應盡量挑第一、二點間距接近2mm的紙帶。

3．因不需要知道動能和勢能的具體數值，所以不需要測量重物的質量。

4.先通電源,侍打點計時器正掌工作后才放紙帶5．測量下落高度必須從起點開場算6．由于有阻力，所以稍小于7．此實驗不用測物體的質量〔無須天平〕8．重物密度要大：重物應選用質量大、體積小、密度大的材料．實驗五：探究動能定理考前須知1．平衡摩擦力：將木板一端墊高，使小車重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡．方法是輕推小車，打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動，找到木板一個適宜的傾角．2．選點測速：測小車速度時，紙帶上的點應選均勻局部的，也就是選小車做勻速運動狀態的．3．規格一樣：橡皮筋規格一樣時,力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可，不必計算出具體數值．實驗七·：驗證動量守恒定律[實驗目的]：研究在彈性碰撞的過程中，相互作用的物體系統動量守恒。

[實驗原理]一個質量較大的小球從斜槽滾下來，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質量較小的球發生碰撞后兩小球都做平拋運動。由于兩小球下落的高度一樣，所以它們的飛行時間相等，這樣如果用小球的飛行時間作時間單位，則小球飛出的水平距離在數值上就等于它的水平速度。因此，只要分別測出兩小球的質量m1、m2，和不放被碰小球時入射小球在空中飛出的水平距離s1，以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離s1'和s2'，假設m1s1在實驗誤差允許*圍內與m1s1'+m2s2'相等，就驗證了兩小球碰撞前后總動量守恒。

[實驗器材]碰撞實驗器〔斜槽、重錘線〕，兩個半徑相等而質量不等的小球；白紙；復寫紙；天平和砝碼；刻度尺，游標卡尺〔選用〕，圓規等。[考前須知]

1．應使入射小球的質量大于被碰小球的質量。

2．要調節好實驗裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點的切線水平，小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑，而且兩球相碰時處在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直線上。

3．每次入射小球從槽上一樣位置由靜止滾下，可在斜槽上適當高度處固定一檔板，使小球靠著檔板，然后釋放小球。4．白紙鋪好后不能移動。5.小球落地點的平均位置要用圓規來確定：用盡可能小的圓把所有落點都圈在里面，圓心就是落點的平均位置。6假設被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，則兩小球將不再同時落地，但兩個小球都將從斜槽末端開場做平拋運動，于是驗證式就變為：m1OP=m1OM+m2ON，兩個小球的直徑也不需測量了。方案2：在光滑桌面上兩車碰撞完成一維碰撞實驗(1)測質量：用天平測出兩小車的質量．(2)安裝：將打點計時器固定在光滑長木板的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車的后面，在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥．(3)實驗：接通電源，讓小車A運動，小車B靜止，兩車碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩小車連接成一體運動．(4)測速度：通過紙帶上兩計數點間的距離及時間由v＝eq\f(Δ*,Δt)算出速度．(5)改變條件：改變碰撞條件，重復實驗．(6)驗證：一維碰撞中的動量守恒．電學實驗實驗八：測定金屬的電阻率〔同時練習使用螺旋測微器〕[實驗原理]：根據電阻定律公式R=，只要測量出金屬導線的長度和它的直徑d，計算出導線的橫截面積S，并用伏安法測出金屬導線的電阻R，即可計算出金屬導線的電阻率。[實驗器材]：被測金屬導線，直流電源〔4V〕，電流表(0-0.6A)，電壓表〔0-3V〕，滑動變阻器〔50Ω〕，電鍵，導線假設干，螺旋測微器，米尺等。實驗步驟：1、用刻度尺測出金屬絲長度2、螺旋測微器測出直徑，如果是空心還需游標卡尺，算出橫截面積。3、用外接、限流測出金屬絲電阻4、設計實驗表格計錄數據〔難點〕注意屢次測量求平均值的方法[考前須知]

1．測量被測金屬導線的有效長度，是指測量待測導線接入電路的兩個端點之間的長度，亦即電壓表兩接入點間的局部待測導線長度，測量時應將導線拉直。

2．本實驗中被測金屬導線的電阻值較小，因此實驗電路必須采用電流表外接法。

3．實驗連線時，應先從電源的正極出發，依次將電源、電鍵、電流表、待測金屬導線、滑動變阻器連成主干線路〔閉合電路〕，然后再把電壓表并聯在待測金屬導線的兩端。

4．閉合電鍵S之前，一定要使滑動變阻器的滑動片處在有效電阻值最大的位置。

5．在用伏安法測電阻時，通過待測導線的電流強度I的值不宜過大〔電流表用0~0.6A量程〕，通電時間不宜過長，以免金屬導線的溫度明顯升高，造成其電阻率在實驗過程中變化。實驗九：描繪小電珠的伏安特性曲線器材：電源(4-6v)、直流電壓表、直流電流表、滑動變阻器、小燈泡(4v,0.6A3.8V,0.3A〕燈座、單刀開關，導線假設干考前須知:=1\*GB3①因為小電珠〔即小燈泡〕的電阻較小〔10Ω左右〕所以應該選用安培表外接法。=2\*GB3②小燈泡的電阻會隨著電壓的升高，燈絲溫度的升高而增大，且在低電壓時溫度隨電壓變化比擬明顯,因此在低電壓區域內,電壓電流應多取幾組,所以得出的U-I曲線不是直線。=3\*GB3③燈泡兩端的電壓應該由零逐漸增大到額定電壓(電壓變化*圍大)。所以滑動變阻器必須選用分壓接法。在上面實物圖中應該選用上面右面的那個圖，=4\*GB3④開場時滑動觸頭應該位于最小分壓端〔電壓從零開場變化到額定電壓〕。由實驗數據作出的I-U曲線如圖，=5\*GB3⑤說明燈絲的電阻隨溫度升高而增大，也就說明金屬電阻率隨溫度升高而增大。〔假設用U-I曲線，則曲線的彎曲方向相反。〕=6\*GB3⑥假設選用的是標有"3.8V0.3A〞的小燈泡，電流表應選用0-0.6A量程；電壓表開場時應選用0-3V量程，當電壓調到接近3V時，再改用0-15V量程。實驗十一：測定電源的電動勢和內阻，〔用電流表和電壓表測〕[實驗目的]：測定電池的電動勢和內電阻。

[實驗原理]如下圖，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組、r值，最后分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來處理數據。即在坐標紙上以I為橫坐標，U為縱坐標，用測出的幾組I、U值畫出U－I圖象〔如圖2〕所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值，圖線斜率的絕對值即為內電阻r的值。

[實驗器材]待測電池，電壓表〔0－3V〕，電流表〔0－0.6A〕,滑動變阻器〔10Ω〕，電鍵，導線。

[實驗步驟]1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。

2．把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。

3．閉合電鍵，調節變阻器，使電流表有明顯示數，記錄一組數據〔I1、U1〕，用同樣方法測量幾組I、U的值。4．翻開電鍵，整理好器材。

5．處理數據，用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內電阻的值。

[考前須知]

1．為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些，可選用使用過一段時間的1號干電池。

2．干電池在大電流放電時，電動勢會明顯下降，內阻r會明顯增大，故長時間放電不宜超過0.3A，短時間放電不宜超過0.5A。實驗中不要將I調得過大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。

3．要測出不少于6組I、U數據，且變化*圍要大些，用方程組求解時，要將測出的I、U數據中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出、r值再平均。

4．在畫U－I圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到局部的抵消，從而提高準確度。

5．干電池內阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多，這時，在畫U－I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開場，而是根據測得的數據從*一恰當值開場〔橫坐標I必須從零開場〕。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流。不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內阻。外電路斷開時，用電壓表測得的電壓U為電動勢EU=E6.特別要注意：有時縱坐標的起始點不是0，求內阻的一般式應該是。本實驗電路中電壓表的示數是準確的，電流表的示數比通過電源的實際電流小，所以本實驗的系統誤差是由電壓表的分流引起的。為了減小這個系統誤差，電阻R的取值應該小一些，所選用的電壓表的內阻應該大一些。實驗十二：練習使用多用電表[實驗器材]：多用電表,標明阻值為幾歐,幾十歐,幾百歐、幾千歐的定值電阻各一個，小螺絲刀。

[實驗步驟]1．機械調零，用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處，并將紅、黑表筆分別接入"+〞、"－〞插孔。

2．選擋：選擇開關置于歐姆表"×1”擋。

3．短接調零：在表筆短接時調整歐姆擋的調零旋鈕使指針指在右端電阻零刻度處，假設"歐姆零點〞旋鈕右旋到底也不能調零，應更換表內電池。

4．測量讀數:將表筆搭接在待測電阻兩端,讀出指示的電阻值并與標定值比擬,隨即斷開表筆。

5．換一個待測電阻，重復以上2、3、4過程，選擇開關所置位置由被測電阻值與中值電阻值共同決定，可置于"×1”或"×10”或"×100”或"×1k〞擋。

6．多用電表用完后，將選擇開關置于"OFF〞擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。[考前須知]1．多用電表在使用前，應先觀察指針是否指在電流表的零刻度，假設有偏差，應進展機械調零。2．測量時手不要接觸表筆的金屬局部。3．合理選擇量程，使指針盡可能指在中間刻度附近。假設指針偏角太大，應改換低擋位；假設指針偏角太小，應改換高擋位。每次換擋后均要重新短接調零，讀數時應將指針示數乘以擋位倍率。4．測量完應拔出表筆，選擇開關置OFF擋或交流電壓最高擋，電表長期不用應取出電池，以防電池漏電。5.歐姆表刻度盤不同于電壓、電流刻度盤，左∞右0：電阻無限大與電流、電壓零刻度重合，電阻零與電流、電壓最大刻度重合；刻度不均勻：左密右疏．6.歐姆擋是倍率擋：即讀出的示數再乘以擋上的倍率．電流、電壓擋是量程*圍擋．在不知道待測電阻的估計值時，應先從小倍率開場，熟記"小倍率小角度偏，大倍率大角度偏〞(因為歐姆擋的刻度盤上越靠左讀數越大，且測量前指針指在左側"∞〞處)．7.歐姆表的讀數：待測電阻的阻值應為表盤讀數乘以倍率．為了減小讀數誤差，指針應指表盤eq\f(1,3)到eq\f(2,3)的局部，即中央刻度附近.8.測電阻時必須把電阻與外界斷開，換