高中物理实验报告docx.docx
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高中物理实验报告docx
用打点计时器测速度
班级
姓名
日期
成绩
实验名称
用打点计时器测速度
实验目的：
1.了解两种打点计时器的结构和工作原理
2.会安装实用打点计时器
3.理解纸带测量速度的原理并会测量瞬时速
实验原理：
设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。
如果数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=（N-1）T。
如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动的平均速度为
如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。
实验器材：
电磁（或电火花）打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源。
实验步骤：
1、练习使用打点计时器
（1）把打点计时器固定在桌子上，将纸带穿过限位孔，复写纸套在定位轴上，并压在纸带上。
（2）将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。
（电磁打点计时器接交流电源4～6V。
）
（3）打开电源开关，用手水平拖动纸带，在纸带上打出一系列的点，随后关闭电源。
2、用打点计时器测速度
（1）取下纸带，从能够看清楚的某个点开始，往后数出若干点，将数出点数n及这些点划分出来的间隔填入表中，依次计算出纸带的从第一个点到第n个点的运动时间t,将结果填入表中。
（2）用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离△x，并填入表中。
（3）根据纸带从第一个点到第n个点的运动时间t和距离△x,计算出纸带在时间t内运动的平均速度v,并填入表中
（4）整理实验器材
（5）数据处理完成实验报告
数据处理及误差分析：
实验记录：
点数
间隔数
时间t/s
位移△x/m
平均速度v（m/s）
6
5
0.1
0.13
1.3
6
5
0.1
0.17
1.7
6
5
0.1
0.22
2.2
6
5
0．1
0.11
1.1
6
5
0.1
0.19
1.9
由实验数据可知，手拉动纸带运动时，速度不是恒定的。
实验误差来源：
1、测量时点间间隔是带来的测量误差
2、拉动纸带时和水平方向有微小的倾角
3、纸带和计时器间有摩擦
注意事项：
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
实验结论:
用打点计时器可以测出物体的运动速度
探究小车速度随时间变化规律
班级
姓名
日期
成绩
实验名称
探究小车速度随时间变化规律
实验目的：
11．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
2．会用表格法处理数据，并合理猜想。
3．巧用v—t图象处理数据，观察规律。
实验原理：
瞬时速度求法：
在计数点附近选取一个很短的时间△t,△t内的平均速度可当作打该点时小车的瞬时速度。
加速度：
由纸带判断是否做匀变速直线运动，根据纸带及其数据测定匀变速运动小车的加速度a=△v/t=
实验器材：
电源、导线、打点计时器、小车、4个25g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。
实验步骤：
1、把打点计时器固定在实验桌上,连接电源。
2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上。
3、先通电等待1～2s,释放物体。
4、先切断电源,后取下纸带。
5、再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次.。
6、选取纸带,找一个适当小点作为起始点。
7、选测每隔5个时间间隔的时间T，在选好的起始点上标下标0第6点标1，第11点标2以此类推，记相邻两个测量点的位移分别为、、…用刻度尺测量距离,记录数据,保留纸带。
8、整理实验器材。
9、计算出个测量点的瞬时速度，做出v-t图像，完成实验报告。
数据处理及误差分析：
实验记录：
位置编号
0
1
2
3
4
5
6
时间t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
5.60
6.41
7.23
8.03
8.86
9.66
10.47
7.44
8.25
9.04
9.83
10.67
11.5
12.31
6.72
7.56
8.34
9.17
9.94
10.76
11.58
注意事项：
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
实验结论:
小车在重物作用下做匀加速直线运动。
用打点计时器研究自由落体运动
班级
姓名
日期
成绩
实验名称
用打点计时器研究自由落体运动
实验目的：
1通过实验分析自由落体运动的性质
实验原理：
将打点计时器一端固定在铁架台上，纸带系重物穿过计时器。
启动计时器后让重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点，通过纸带可研究重物的运动情况。
实验器材：
纸带、打点计时器、铁架台、重物
实验步骤：
（1）按上图实验装置固定电磁打点计时器，并接好电路。
（2）把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手竖直向上提着纸带，使重物靠近打点计时器。
（3）接通电源，然后松开纸带，让重锤带着纸带下落，打点计时器就在纸带上打下一列点，关闭电源，取下纸带。
（4）更换纸带，重复作3~4次实验。
数据处理及误差分析：
表1每隔相同的时间间隔取一计数点，时间间隔0.1s
位置
相等时间内的位移x（cm）
相邻相等时间的位移差（cm）
0
1
=54.8
-=9.7
2
=64.5
-=9.6
3
=74.1
-=9.6
4
=83.7
-=9.7
5
=93.4
由实验发现，连续相当时间间隔内位移差相等且有：
==9.65cm
a==9.65m/
注意事项：
1、当我们打开打点计时器时，要保持纸带和重锤静止，保证纸带上的第一个点清晰。
2、要先通电后才放开手让重锤自由下落。
实验结论:
自由落体运动实际上是初速度为0的匀加速直线运动。
探究求合力的方法
班级
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日期
成绩
实验名称
探究求合力的方法
实验目的：
1通过实验寻求求合力的方法
实验原理：
一个力F′的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点，所以F′为F1和F2的合力。
作出F′的图示，再根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，比较F′与F是否大小相等方向相同。
实验器材：
方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条，细绳套（两条）、三角板，刻度尺、图钉（几个）。
实验步骤：
（1）在桌面上平放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
（2）用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。
（3）用两个弹簧秤分别勾住绳子套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图）。
（4）用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数。
（5）用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。
用平行四边形定则求出合力F。
（6）只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O。
读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示。
（7）比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们是否相等。
（8）改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。
从实验结果可以得到什么结论？
数据处理及误差分析：
注意事项：
①检查弹簧秤的指针是否在零刻度上；
②使橡皮条、细绳所在的平面与木板面平行；
③尽可能不让弹簧秤的弹簧、指针、拉杆与刻度板或限位卡发生摩擦；
④描绘结点的位置和细线的方向应力求准确。
可以将细线按在白纸上，用铅笔尖沿线描出两个距离较大的点，再用直尺把点连成线。
⑤两细绳的方向夹角θ的大小要适中（可取在00<θ<1200）
实验结论:
两个力合成时以表示这两个力的邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线可以代表合力的大小和方向。
（两个力合成遵循平行四边形定则）
探究加速度与力、质量的关系
班级
姓名
日期
成绩
实验名称
探究加速度与力、质量的关系
实验目的：
通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系
实验原理：
控制变量法
⑴保持m一定时，改变物体受力Ｆ测出加速度ａ，用图像法研究ａ与Ｆ关系
⑵保持Ｆ一定时，改变物体质量m测出加速度ａ，用图像法研究ａ与m关系
实验器材：
一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码（或槽码）、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺
实验步骤：
⑴用天平测出小车和小桶的质量m和m0/把数值记录下来
⑵按下图实验装置把实验器材安装好，使长木板有滑轮的一端伸出桌面
⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块，通过前后移动，来平衡小车的摩擦力
⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮，此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行。
⑸将小车放于靠近打点记时器处，在小桶内放上砝码（5g），接通电源，放开小车得到一打好点的纸带（注意不要让小车撞到定滑轮，打好的纸带要标明条件m=?
m/=?
）
⑹保持小车的质量不变，改变小桶内砝码的质量（10g、15g、20g、25g），再做几次实验
⑺在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分，算出每条纸带的加速度
⑻把各次实验中的数据填入表一内，作用力的大小认为等于小桶和砝码的重力[m/g=（m0/+mX/）g]，做出ａ与Ｆ的图像
⑼保持小桶内砝码质量不变，在小车上放钩码改变小车的质量（分别加50g、100g、150g、200g），重复上面的实验。
把各次实验中的数据填入表二内，做出ａ与1/m图像
数据处理及误差分析：
m=0.025kg小桶质量m0/
表一：
m=0.025KgF=m/g=（m0/+mX/）g
次数
a
F
１
10.1
0.25
２
12.1
0.3
３
14.2
0.35
４
15.9
0.4
5
18.0
0.45
表二：
F=0.4N
次数
m（kg）
a（m/s2）
1/m（1/kg）
1
0.025
15.9
40
2
0.075
5.3
13.3
3
0.125
3.2
8
4
0.175
2.3
5.7
5
0.225
1.8
4.4
注意事项：
（1）要使重物的总质量远小于小车的总质量（m/＜＜m）
（2）平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带且通过打点记时器的限位孔
（3）调节木板上的滑轮使拉小车的细线要与长木板平行
（4）起始小车应靠近打点计时器处，且先接通电源后再放开小车
（5）注意不要让小车撞到定滑轮
实验
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