高一第一學期物理實驗題,高一物理實驗題總結

時間 2021-09-10 17:22:59

1樓:

(1)畫圖就得你自己畫了。

選定標度,描點做圖,應該得到一條過原點的直線。儘量讓所有的點均勻的分佈在直線的兩側。

(2)根據a=f/m,可知,你畫出來的圖線的斜率的倒數就是小車質量。

可以選在直線上的某兩個點的座標,求出斜率k,再用k=1/m,求得m。

根據你的資料k大約為(0.30-0.1)/(0.06-0.02)=5,若題目中所有單位全是國際制,

那麼m=1/5kg=0.2kg

2樓:house茶樹

這個第一個你動一下手吧,方正是要畫題上的(不要怪我懶= =)以f為橫座標,a為縱座標畫出來就行了,可以用比較好畫一點的標度,就是座標一個格子之間距離可以自己規定,m你可以填大約值,填0.2吧

3樓:蛟龍出海

根據a=f/m,可知,你畫出來的圖線的斜率的倒數就是小車質量。

可以選在直線上的某兩個點的座標,求出斜率k,再用k=1/m,求得m。

根據你的資料k大約為(0.30-0.1)/(0.06-0.02)=5,若題目中所有單位全是國際制,

那麼m=1/5kg=0.2kg

高一物理實驗題總結

4樓:匿名使用者

本實驗研究小車(或滑塊)的加速度a與其所受的合外力f、小車質量m關係,實驗裝置的主體結構如圖所示。由於涉及到三個變數的關係,採用控制變數法,即:

(1)控制小車的質量m不變,討論a與f的關係。

(2)再控制托盤和鉤碼的質量不變即f不變,改變小車的質量m,討論a與m的關係。

(3)綜合起來,得出a與f、m之間的定量關係。

實驗涉及三個物理量的測量:即質量、加速度、和力,其中加速度和力的測量方法具有**意義。

一、如何測量小車的加速度

1.紙帶分析方法

例如:「**加速度與物體質量、物體受力的關係」的實驗裝置如圖甲所示。在平衡小車與木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示。

計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2。

(結果保留兩位有效數字)

用公式,t=0.1s,(3.68-3.52)m,代入求得加速度=0.16m/s2,也可以用最後一段和第二段的位移差求解,加速度=0.15m/s2。

2.對比分析法

實驗裝置如下圖所示,在兩條高低不同的導軌上放置兩量小車,車的一端連線細繩,細繩的另一端跨過定滑輪掛一個小桶;車的另一端通過細線連線到一個卡口上,它可以同時釋放兩輛小車。輛車從靜止開始做勻加速直線運動,相等時間內通過對位移與它們的加速度成正比,因此實驗中不必計算出加速度,可以採用比較位移的方法,比較加速度的大小。

例如:某小組設計雙車位移比較法來**加速度與力的關係。通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小。已知兩車質量均為200g,實驗資料如表中所示:

實驗次數

小車拉力f/n

位移s/cm

拉力比f甲/f乙

位移比s甲/s乙1甲

0.122.3

0.50

0.51

乙0.2

43.52甲

0.229.0

0.67

0.67

乙0.3

43.03甲

0.341.0

0.75

0.74

乙0.4

55.4

分析表中資料可得到結論:在實驗誤差範圍內當小車質量保持不變時,由於,說明。

3.光電門計時法

實驗裝置如下圖所示,研究氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為l的擋光片,如圖,滑塊在牽引力作用下,先後通過兩個光電門,配套的數字計時器記錄了通過第一個光電門的時間t1,通過第二個光電門的時間t2,則

小車通過第一個光電門的速度,小車通過第二個光電門的速度

若測得兩光電門間距為x,則滑塊的加速度

簡化裝置圖

4.dis實驗法

採用dis手段做實驗具有快捷、方便、精確、細微的優點。

例如測量小車下滑的加速度,位移感測器(發射器)隨小車一起沿傾斜軌道運動,位移感測器(接收器)固定在軌道一端,如下圖所示。

資料採集器將位移感測接受器接收到的資料傳入計算機,計算機進行資料處理,可以直接得到小車運動的v-t圖象,根據v-t圖象可求出小車的加速度。

比較以上四種方法,形式不同原理相似,都是利用運動學中公式或圖象計算出來的加速度,只是實驗中直接測量物理量不同。

二、怎樣測量小車所受的合外力f?

1.平衡摩擦力

小車所受的合外力等於小車受到的重力、支援力、摩擦力和繩子拉力的合力,若小車受到的重力、支援力、摩擦力的合力等於零,那麼小車的合外力等於繩子的拉力。

怎樣實現小車運動時受到的重力、支援力、摩擦力的合力等於零呢?構建斜面情景,調節斜面的傾斜角度,使小車在重力、支援力、摩擦阻力的作用下做勻速運動,也就是重力的在斜面方向的分力與摩擦力平衡,即平衡摩擦力。

用實驗方法檢查平衡的效果:長木板的一端墊高一些,使之形成一個斜面,然後把實驗用小車放在長木板上,輕推小車,給小車一個沿斜面向下的初速度,觀察小車的運動情況,看其是否做勻速直線運動。如果基本可看作勻速直線運動,認為達到平衡效果。

在實驗開始後,小車運動的阻力不只是小車受到的摩擦力,還有紙帶的摩擦力。上面的操作中沒有考慮後者。所以平衡摩擦力正確的方法應該拖著紙帶。

檢驗平衡效果憑眼睛直接觀察,判斷小車是否做勻速直線運動不可靠。正確做法是:輕推小車,給小車一個沿斜面向下的初速度,觀察小車的運動,用眼睛看到小車近似勻速運動以後,保持長木板和水平桌面的傾角不變,並裝上打點計時器及紙帶,接通電源,使小車拖著紙帶沿斜面向下運動.取下紙帶後,如果紙帶上打出的點子間隔基本上均勻,表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面的分力平衡。

平衡摩擦力以後,實驗中需在小車上增加或減少砝碼,改變小車對木板的壓力,摩擦力會發生變化,需要重新平衡摩擦力嗎?具體分析如下:

小車拖著紙帶平衡摩擦力,設小車的質量為m,則有

化簡為,式中f是紙帶受到的摩擦力

由上式可知,平衡一次摩擦力後,木板傾角不變,改變小車的質量m,方程兩邊不再相等,小車所受合外力的測量將會產生誤差。

可見,只平衡一次摩擦力後,保持斜面的傾角不變,不會消除由紙帶的摩擦力引起的誤差。若實驗時,紙帶受到的摩擦力小到可以忽略,上述方法還是可行的。

2.平衡摩擦力後,小車受到的合力等於繩子的拉力,如何測量拉力

實驗中,當小車質量m遠大於砂及桶的總質量m,可近似認為對拉力f等於砂及桶的重力mg。嚴格地說,細繩對小車的拉力f並不等於砂和砂桶的重力mg,而是。推導如下:

對砂桶、小車整個系統有: ①

對小車: ②

由①②得:

由於,因此

若允許實驗誤差在5%之內,則由

在實驗中控制 (一般說: )時,則可認為f=mg,由此造成的系統誤差小於5%。

為了提高實驗的準確性,在小車和重物之間接一個不計質量的微型力感測器,可以直接從計算機顯示的圖象中準確讀出小車受到的拉力大小。

三、圖象法資料處理,三個圖象變形的原因

在畫和 圖象時,多取點、均分佈,達到一種統計平均以減小誤差的目的。圖象的形狀不易直接觀察加速度與質量間的關係,該實驗採取了化曲為直的轉化思想。

1.該實驗得到圖象如圖所示,直線i、ii在縱軸和橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差範圍。影象i在縱軸上有較大的截距,說明在繩對小車的拉力f=0時(還沒有掛砂桶)時,小車就有了沿長木板向下的加速度。設長木板與水平桌面間的夾角為,小車所受的重力為,沿長木板向下的分力應為,長木板對小車的摩擦阻力應為,設運動系統所受其他阻力為(可視為定值),則應有,其中為定值,如果適當減少值,實現=0,圖象起點回到座標系原點,表明斜面的傾角過大。

影象ii在橫軸上有較大的截距,說明在繩對小車有了較大的拉力f後,小車的加速度仍然為零,因此合外力一定為零,此時應有(為靜摩擦力最大值,且隨變化),當較小或等於零時該式成立。表明長木板傾角θ太小。

2.如圖是研究質量一定,加速度與合外力的關係的圖象,其圖象的斜率物理意義分析如下:

即該實驗圖象的縱座標是小車的加速度,橫座標f=mg,可寫成,圖象的斜率k=。

在條件下,增加m,斜率可認為等於,由於m不變,故斜率不變,圖象是直線。不滿足條件,斜率隨m的增大而減小。故上面圖象中ab段向下彎曲。

四、優化實驗方案,減小實驗誤差

優化方案1:巧妙轉換研究物件,消除系統誤差

本實驗以小車為研究物件,以砂桶重力替代牽引力,產生了系統誤差。要消除這種誤差,可以小車與砂桶組成的系統為研究物件。則該系統質量 ,系統所受合外力 。

驗證a與f關係時,要保證 恆定,可最初在小車上放幾個小砝碼,逐一把小砝碼移至砂桶中,以改變每次的外力;驗證a與總質量的關係時,要保證砂、桶重力不變,可在小車上逐一加放小砝碼,以改變每次總質量。其他方法步驟同原來一樣。

優化方案2:利用dis實驗精確簡捷

實驗裝置示意圖如圖,用位移感測器測小車的加速度,用拉力感測器測小車受到的拉力。

優化方案3:簡化裝置如圖

實驗器材:高度可調的氣墊導軌、滑塊、光電門計時器(1個)、米尺

實驗步驟:

①讓滑塊自斜面上方一固定點a1,從靜止開始下滑至斜面底端a2,用光電門測量出滑塊通過a2位置時的遮光時間t,並求出滑塊在a2位置時的速度v=,l為遮光板長度。

②用米尺測量a1與a2之間的距離x,則小車的加速度a=v2/2x。

③用米尺測量a1相對於a2的高h。設小車所受重力為mg,則小車所受的合外力f=mgh/x。

④ 改變斜面傾角或h的數值,重複上述測量。

⑤以h為橫座標,v2為縱座標,根據實驗資料作圖。

若得到一條過原點的直線,則「質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比」。

滑塊在氣墊導軌上運動受到的阻力很小,可認為小車的重力在斜面方向的分力等於滑塊所受的合外力。該實驗方案用光電門測量出滑塊下滑至a2的速度v,以及a1相對於a2的高h,間接測量出小車的加速度,巧妙測量出滑塊所受的合外力。

該方案研究合外力一定時,加速度與質量的關係,同時改變m和h,只要mh的乘積不變,即保證合外力不變,加速度的測量方法同上。

高一物理題,高一物理題

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高一物理下學期公式,高一物理下學期

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高一物理!!急,高一物理!!急!!!

1.把a看成靜止,於是ab相對加速度為0,那麼相當於b以v0做勻速運動,相遇時t h v0 20 20 1s 3.相遇的臨界條件是ab 恰好 在地面相遇 同理要相遇,滿足1中t h v0 同時b豎直上拋,上去又落回來時間ta 2v0 ga自由落體h的高度 h gt 2 2 tb 2h g 要滿足相遇...