高中物理力学实验总复习1Word文档格式.doc
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s1
SⅠ
SⅥ
SⅤ
SⅣ
SⅢ
SⅡ
，，，，，
4．判定物体运动的性质：
⑴若、、、、、基本相等，则可判定物体在实验误差范围内作匀速直线运动。
⑵设△s1=－，△s2=－，△s3=－，△s4=－，△s5=－
若△s1、△s2、△s3、△s4、△s5基本相等，则可判定物体在实验误差范围内作匀变速直线运动。
⑶测定第n点的瞬时速度。
物体作匀变速直线运动时，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
即测出第n点的相邻的前、后两段相等时间T内的距离，由平均速度公式就可求得，如上图中第4点的瞬时速度为：
。
⑷测定作匀变速直线运动物体的加速度，一般用逐差法求加速度。
将如上图所示的连续相等时间间隔T内的位移、、、、、分成两组，利用可得：
、、，再算出的、、平均值，即：
就是所测定作匀变速直线运动物体的加速度。
若为奇数组数据则将中间一组去掉，然后再将数据分组利用逐差法求解。
二、研究匀变速直线运动
A
B
C
O
（1）纸带处理。
从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条，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s1、s2、s3…
t/s
0T2T3T4T5T6T
v/（ms-1）
（2）利用s1、s2、s3…可以计算相邻相等时间内的位移差s2-s1、s3-s2、s4-s3…，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。
（3）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
（4）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利用任意两段相邻记数点间的位移求a：
如
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1、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。
计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：
cm）。
由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2。
（保留三位有效数字）
x
22.5
30.0
37.5
45.0
52.5
y/mm
60.0
例2、做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是m/s2（保留两位有效数字）。
例3、2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星．右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．
（1）已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=____________m／s．
（2）为探究物体做直线运动过程中s随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：
物体运动
的起止点
所测的
物理量
测量次数
AB
时间t（s）
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
时间t2（s2）
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s（m）
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
根据表格数据，请你在下图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线．并根据图线分析得出物体从AB的过程中s随t变化的定量关系式：
________________________．
三、对自由落体运动的探究
按照教材第43页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理，图象法求物体运动的加速
位置
时间（s）
v（m/s）
根据匀变速直线运动的一个推论：
在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，有v1=（x1+x2）/2T，v2=（x2+x3）/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：
a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；
或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
在对纸带进行数据处理可知：
自由落体运动是运动。
【自由落体加速度】
阅读教材p43完成下列问题：
（1）．自由落体运动的加速度它的方向如何?
（2）、看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律．
【反思总结】
1、自由落体运动的特点及其加速度的特点
2、自由落体运动的运动学公式
例4、一个物体从45m高的地方静止释放，做自由落体运动，（g取10m/s2）求：
（1）到达地面时的速度（）
（2）下落最后1s内的位移（）
例5、一个自由落下的物体在最后1s内落下的距离等于全程的一半，计算它降落的时间和高度？
取g=10m/s2（）
例6、（g取10m／）从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m／s和6m／s，试求该窗户的高度为多少．（）
四、探究弹力和弹簧伸长的关系
例7、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/s2）
砝码质量（g）
30
60
90
120
150
弹簧总长（cm）
6.00
7.15
8.34
9.48
10.64
11.79
弹力大小（N）
F/N
x/10-2m
5681012
1.6
1.2
0.8
0.4
（1）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。
（2）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?
例8、（08北京卷）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1;
弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2;
……;
挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2。
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和．
测量记录表：
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1.70
3.40
5.10
8.60
10.3
12.1
②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：
请你给出第四个差值：
dA=＝cm。
④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。
用d1、d2、d3、d4
表示的式子为：
＝，
代入数据解得＝cm。
⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m。
（g取9．8m/s2）
五、验证力的平行四边形定则
a
b
c
（1）原理是两只弹簧秤成角度拉橡皮条AB和一只弹簧秤拉橡皮条AB的效果相同，这个效果就是指橡皮条的形变量（大小和方向）相同。
（2）在画力的图示时，必须有箭头、标度、刻度。
（3）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9、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。
34
012345
（N）
1234
例10、李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，
（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．
（2）有关此实验，下列叙述正确的是．
（A）两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
（B）橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力
（C）两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
（D）若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？
（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）
答：
．
（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：
（至少写出两种情况）
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