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。
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。
m1v1=m1v1/+m2v2/
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-----m1以v1平抛时的水平射程
OM----m1以v1’平抛时的水平射程
O‘N-----m2以V2’ 平抛时的水平射程
验证的表达式:m1OP=m1OM+m2O/N
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。
(2)验证动量守恒定律
4.作图:刻度尺、三角板
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。
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。
(1)验证力的平行四边形定则
1.目的:验证平行四边形法则。
(1)描绘伏安特性曲线
1.实验原理:在小灯泡由暗变亮的过程中,温度发生了很大的变化,而导体的电阻会随温度的变化而增大,故在两端电压由小变大的过程中,描绘出的伏安特性曲线就不是一条直线,而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。 2.实验步骤:(1)开关断开的状态下连好电路(分压器接法、安培表外接)后再把滑动变阻器的滑动头调到使负载所加电压最小的位置(2)调节滑变,读数记录约12组值(不要断开电键进行间断测量)(3)断电,折线路(4)建立坐标,选取适当标度,描点,连线(平滑)。 3.注意事项:(1)为使实验准确,应尽量多测几组数据(12组左右),且滑动变阻器应接成分压器接法(2)安培表内外接法应视灯泡的电阻大小确定,一般是外接法。(3)为了减少误差,在作图时,所选取分度比例要恰当,应使12个点在坐标平面内分布在一个尽量大的范围内,且疏密程度尽量均匀些。(3)用多用电表所测得的电阻值较在电路中所测得的值一般要大很多(冷态电阻要小) (2)描绘等势线 1.实验原理:本实验是利用导电纸上形成的稳恒电流场模拟静电场来做实验的。因此实验中与6V直流电源正极相连接的电极相当于正电荷;与6V直流电源负极相连接的电极相当于负电荷。 2.实验器材:木板、白纸、复写纸、导电纸、图订、圆柱形电极两个、探针两个、灵敏电流表、电池、电键、导线。 3.易错点: (1)从下到上依次铺放白纸、复写纸、导电纸。 (2)只能用灵敏电流计,不能用安培表。
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: 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 测匀变速运动的即时速度:(同上) (2)研究平抛运动 1.实验原理: 用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线,再根据轨迹上某些点的位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。 2.实验器材: 木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。 3.实验条件: a. 固定白纸的木板要竖直。 b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置。 c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。 (3)研究弹力与形变关系 1.方法归纳:(1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力。(2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)。(3)用图象法来分析实验数据关系步骤:
1:以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系2:根据所测数据在坐标纸上描点3:按照图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)4:以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。5:解释函数表达式中常数的意义。 注意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度
2.测量误差:、r测量值均小于真实值。 3.安培表一般选0-0.6A档,伏特表一般选0-3伏档。 4.电流不能过大,一般小于0.5A。 误差:电动势的测量值和内电阻的测量值均小于真实值。 (6)电表改装(测内阻) 实验注意:(1)半偏法测电流表内阻时,应满足电位器阻值远远大于待测表内阻(倍左右)的条件。(2)选用电动势高的电源有助于减少误差。(3)半偏法测得的内阻值偏小(读数时干路电流大于满度电流,通过电阻箱的电流大于半偏电流,由分流规律可得)。(4)改装后电表的偏转仍与总电流或总电压成正比,刻度或读数可由此来定且刻度线应均匀。(5)校准电路一般采用分压器接法。(6)绝对误差与相对(百分)误差相比,后者更能反应实验精确程度。