高中物理实验报告及高中物理实验报告.doc
65 / NUMS91
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
了解两种打点计时器的结构和工作原理
会安装实用打点计时器
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
练习使用打点计时器
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4～6 V。)
（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。
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。
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。
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
.1
.13
3
6
5
.1
.17
7
6
5
.1
.22
2
6
5
．1
.11
1
6
5
.1
.19
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
1 1．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25 g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 QUOTE 、 QUOTE 、 QUOTE …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
1
2
3
4
5
6
时间t/s
.1
.2
.3
.4
.5
.6
6
41
23
3
86
66
1.47
44
25
4
83
1.67
15
131
72
56
34
17
94
1.76
158
.
.
.1
.2
.3
.4
.5
.6
5
6
7
8
9
1
11
12
13
Y Axis Title
X Axis Title
V1
V3
V2
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 .1s
位置
相等时间内的位移x（cm）
相邻相等时间的位移差（cm）
1
=58
-=7
2
=65
-=6
3
=71
-=6
4
=87
-=7
5
=94
由实验发现，连续相当时间间隔内位移差相等且有
=QUOTE=65cm
a==65m/ QUOTE
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的匀加速直线运动。
探究求合力的方法
班级
姓名
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）。
A
A
O
（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<θ<12）
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m/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(1g、15g、2g、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=( m/ + 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5g、1g、15g、2g），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=.25kg 小桶质量m/ QUOTE
表一 m=.25 Kg F=m/g=(m/+ mX/)g
次数
a
F
１
1.1
.25
２
11
.3
３
12
.35
４
19
.4
5
1
.45
表二F=.4 N
次数
m(kg)
a(m/s2)
1/m(1/kg)
1
.25
19
4
2
.75
3
13
3
.125
2
8
4
.175
3
7
5
.225
8
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
实验结论: QUOTE
研究平抛运动
班级
姓名
日期
成绩
实验名称
研究平抛运动
实验目的
(1)描绘出平抛物体的运动轨迹；
(2)求出平抛运动物体的初速度。
实验原理
平抛运动可以看成是两个分运动的合运动
平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体的初速度；
⑵竖直方向的自由落体运动．利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标x和y，利用和可求出平抛运动初速度 QUOTE
实验器材
斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
实验步骤
安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;
调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;
坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴
确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;
描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.
数据处理及误差分析
H/m
x/m
QUOTE /m/s
.138
.25
.49
.126
.35
.48
.111
.45
.5
.81
.59
.51
.39
.73
.49
QUOTE=.494m/s
注意事项
1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；
2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；
3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。
实验结论:平抛运动的运动路径是一条曲线。
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
班级
姓名
日期
成绩
实验名称
用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
实验目的
1 用圆锥摆验证向心力表达式
实验原理
利用向心力公式 QUOTE F=mv2/r F=mv2/r测量向心力的大小， 利用圆锥摆的合力计算公