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1、倒数第2天物理实验(一)必记热点知识1.游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)游标卡尺游标卡尺测测量量大大于于1 mm的的长长度度时时，整整的的毫毫米米数数从从主主尺尺上上读读出出，毫毫米米以以下下的的部部分分从从游游标标尺尺上上读读出出，即即读读数数主主尺尺读读数数游游标标尺尺读读数数，其其中中“游游标标尺尺读读数数”就就是是与与主主尺尺某某刻刻度度线线对对齐齐的的游游标标刻刻度度的的序序数乘以精确度数乘以精确度.注意游标卡尺不估读注意游标卡尺不估读.(2)螺旋测微器螺旋测微器图图1螺螺旋旋测测微微器器又又叫叫千千分分尺尺，“千千分分”就就是是千千分分之之一一毫毫米米，即
2、即0.001 mm.螺螺旋旋测测微微器器的的读读数数应应是是0.5 mm以以上上的的部部分分从从固固定定刻刻度度上上读读，并并且且要要看看其其“半半mm”刻刻度度线线是是否否露露出出；0.5 mm以以下下的的部部分分从从可可动动刻刻度度上上读读出出，要要估估读读一一位位，再再把把两两部部分分读读数相加即得测量值数相加即得测量值.如图如图1所示的读数应该是所示的读数应该是6.700 mm.2.研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动(1)纸纸带带处处理理.从从打打点点计计时时器器重重复复打打下下的的多多条条纸纸带带中中选选点点迹迹清清楚楚的的一一条条，舍舍掉掉开开始始比比较较密密集集的的点点迹迹，从
3、从便便于于测测量量的的地地方方取取一一个个起起始始点点O，然然后后每每5个个点点取取一一个个计计数数点点A、B、C、(或或者者说说每每隔隔4个个点点取取一一个个计计数数点点)，这这样样做做的的好好处处是是相相邻邻计计数数点点间间的的时时间间间间隔隔T0.1 s，便便于于计计算算.如如图图2所所示示，测测出出相相邻邻计计数数点点间间的的距距离离x1、x2、x3、.图图2(2)利利用用x1、x2、x3、可可以以计计算算相相邻邻相相等等时时间间内内的的位位移移差差x2x1、x3x2、x4x3、，如如果果它它们们在在允允许许的的误误差差范范围围内内相相等等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动则可
4、以判定被测物体的运动是匀变速直线运动.(3)利利用用纸纸带带可可以以求求被被测测物物体体在在任任一一计计数数点点对对应应时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度v.如如vB.(4)利用纸带求被测物体的加速度利用纸带求被测物体的加速度a.具体来说又有两种方法：具体来说又有两种方法：“逐差法逐差法”：从纸带上得到：从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移，则个相邻相等时间内的位移，则a利利用用vt图图象象求求a：求求出出A、B、C、D、E、F各各点点的的瞬瞬时时速速度，画出如图度，画出如图3所示的所示的vt图线，图线的斜率就等于加速度图线，图线的斜率就等于加速度a.图图3(5)注意事项注意事项细绳尽可能与木板平行
5、，以确保细绳对小车的拉力不变；细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对小车的拉力不变；开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器；开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器；小小车车的的加加速速度度应应适适当当大大一一些些，以以能能在在纸纸带带长长约约50 cm的的范范围内清楚地取围内清楚地取78个计数点为宜；个计数点为宜；正正确确区区别别计计时时器器打打出出的的点点与与人人为为选选取取的的计计数数点点(一一般般把把计计时时器打出的每器打出的每5个点作为个点作为1个计数点个计数点)，选取的计数点不少于，选取的计数点不少于6个；个；最最好好不不要要分分段段测测量量各各段段位位移移，应应尽尽可可能能地地一一
6、次次测测量量完完毕毕.读读数时估读到毫米的下一位数时估读到毫米的下一位.3.探究弹力和弹簧伸长量的关系探究弹力和弹簧伸长量的关系(1)原原理理：弹弹簧簧受受到到拉拉力力会会伸伸长长，平平衡衡时时弹弹簧簧产产生生的的弹弹力力和和外外力力大大小小相相等等，这这样样弹弹力力的的大大小小可可以以通通过过测测定定外外力力而而得得出出(可可以以用用悬悬挂挂钩钩码码的的方方法法给给弹弹簧簧施施加加拉拉力力).弹弹簧簧的的伸伸长长量量可可用用直直尺尺测测出出.多多测测几几组组数数据据，用用列列表表或或作作图图的的方方法法探探究究出出弹弹力力和和弹弹簧簧伸伸长量的定量关系长量的定量关系.(2)注意事项注意事项悬
7、吊弹簧时让它自然下垂，另外要记住测量弹簧的原长；悬吊弹簧时让它自然下垂，另外要记住测量弹簧的原长；每每改改变变一一次次拉拉力力的的大大小小就就需需要要做做一一次次测测量量记记录录.为为了了探探究究弹弹力力和和弹弹簧簧伸伸长长量量的的关关系系，要要尽尽可可能能地地多多测测几几组组数数据据，以以便便在在坐坐标纸上能描出更多的点；标纸上能描出更多的点；实实验验时时拉拉力力不不要要太太大大，以以免免弹弹簧簧被被过过分分拉拉伸伸，超超出出它它的的弹弹性性限度；限度；在在坐坐标标纸纸上上尝尝试试描描画画一一条条平平滑滑曲曲线线时时，要要顺顺着着各各点点的的走走向向来来描描，描描出出的的点点不不一一定定正正
8、好好在在曲曲线线上上，但但要要注注意意使使描描出出的的点点大大致致分布在曲线两侧分布在曲线两侧.4.验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则(1)原原理理：如如图图4所所示示，两两只只弹弹簧簧测测力力计计a、b成成角角度度拉拉橡橡皮皮条条AB和和一一只只弹弹簧簧测测力力计计c拉拉橡橡皮皮条条AB的的效效果果相相同同，这这个个效效果果就就是是指指橡橡皮皮条条的的形形变变量量(大大小小和和方方向向)相相同同(两两次次必必须须把把橡橡皮皮条条拉拉至至同同一一位置位置).图图4(2)注意问题注意问题在在同同一一实实验验中中的的两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的选选取取方方法法：将将两两只只弹弹簧簧测
9、测力力计计钩钩好好对对拉拉，若若两两只只弹弹簧簧测测力力计计在在拉拉的的过过程程中中读读数数相相同同，则则可选，否则不可选；可选，否则不可选；在在满满足足合合力力不不超超过过弹弹簧簧测测力力计计量量程程及及橡橡皮皮条条形形变变不不超超过过弹弹性性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减少误差；限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减少误差；画画力力的的图图示示时时，应应该该选选定定恰恰当当的的标标度度，尽尽量量使使图图画画得得大大一一些些，同时严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力；同时严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力；在同一次实验中，橡皮条拉长的节点位置在同一次实验中，橡皮条拉长的节点
10、位置O一定相同；一定相同；本本实实验验误误差差的的主主要要来来源源除除了了弹弹簧簧测测力力计计外外，还还可可能能来来自自读读数数误误差差、作作图图误误差差，因因此此读读数数时时眼眼睛睛一一定定要要正正视视，按按有有效效数数字字正正确读数和记录，作图时须保证两力的对边一定要平行确读数和记录，作图时须保证两力的对边一定要平行.5.探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系(1)了解该实验的系统误差的来源了解该实验的系统误差的来源.用用砂砂和和砂砂桶桶的的总总重重量量代代替替小小车车受受到到的的拉拉力力.由由牛牛顿顿第第二二定定律律可可知知，由由于于砂砂桶桶也也在在做做匀匀加加速速运运动动
11、，因因此此砂砂和和砂砂桶桶的的总总重重量量肯肯定定大大于于小小车车受受到到的的实实际际拉拉力力.可可以以推推导导出出结结论论：只只有有在在小小车车的的总总质质量量M远远大大于于砂砂和和砂砂桶桶的的总总质质量量m时时，才才能能使使该该系系统统误误差差足足够小够小.没没有有考考虑虑摩摩擦擦阻阻力力的的作作用用.应应该该用用平平衡衡摩摩擦擦力力的的方方法法来来消消除除这个系统误差这个系统误差.(2)为为研研究究a、F、m三三者者的的关关系系，要要利利用用“控控制制变变量量法法”，分分别别研究研究a与与F、a与与m的关系的关系.6.探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系(1)原原理理：作作用用在
12、在物物体体上上的的力力越越大大，在在力力的的方方向向上上发发生生的的位位移移就就越越大大，力力对对物物体体做做的的功功就就越越多多.而而力力越越大大产产生生的的加加速速度度也也就就越越大大，物物体体通通过过较较大大的的位位移移后后获获得得的的速速度度也也就就越越大大.所所以以力力对对物物体体做做的的功功与与速速度度是是正正相相关关性性关关系系，可可能能与与速速度度的的一一次次方方、二次方、三次方等成正比二次方、三次方等成正比.如如图图5所所示示，小小车车在在一一条条橡橡皮皮筋筋的的作作用用下下弹弹出出，沿沿木木板板滑滑行行.当当我我们们用用2条条、3条条、同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第2
13、次次、第第3次次、实实验验时时，每每次次实实验验中中橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度都都保保持持一一致致，那那么么，第第2次次、第第3次次、实实验验中中橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功就就是是第第一一次次的的2倍倍、3倍倍、如如果果把把第第一一次次实实验验时时橡橡皮皮筋筋做做的的功功记记为为W，以以后后各各次次做做的的功功就是就是2W、3W、.图图5橡橡皮皮筋筋做做功功而而使使小小车车获获得得的的速速度度可可以以由由纸纸带带和和打打点点计计时时器器测测出，进行若干次测量，就得到若干次功和速度的数据出，进行若干次测量，就得到若干次功和速度的数据.(2)按按图图组组装装好好实实验验器器材材，由
14、由于于小小车车在在运运动动中中会会受受到到阻阻力力，平平衡衡阻阻力力的的方方法法是是将将木木板板固固定定有有打打点点计计时时器器的的一一端端垫垫起起适适当当的的高度，使小车缓慢匀速下滑高度，使小车缓慢匀速下滑.(3)在在处处理理数数据据时时，应应先先对对测测量量数数据据进进行行估估计计，大大致致判判断断两两个个量量可可能能的的关关系系，然然后后以以W为为纵纵坐坐标标，v2(或或v、v3、 )为为横横坐坐标作图标作图.7.验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律本本实实验验要要求求验验证证自自由由下下落落过过程程中中机机械械能能守守恒恒，如如图图6所所示示的的纸纸带的左端是用夹子夹重物的一端带的左端
15、是用夹子夹重物的一端.图图6(1)原原理理：用用刻刻度度尺尺量量出出从从0点点到到1、2、3、4、5各各点点的的距距离离h1、h2、h3、h4、h5，利利用用“匀匀变变速速直直线线运运动动中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度等等于于该该段段位位移移内内的的平平均均速速度度”，算算出出2、3、4各各点点对对应应的的瞬瞬时时速速度度v2、v3、v4，验验证证与与2、3、4各各点点对对应应的的重重力力势势能能减减少少量量mgh和动能增加量和动能增加量 mv2是否相等是否相等.(2)注意事项注意事项实实验验中中打打点点计计时时器器的的安安装装，重重物物与与纸纸带带限限位位孔孔必必须须在在同同一一竖竖直
16、线上，以减小摩擦阻力；直线上，以减小摩擦阻力；实实验验时时必必须须先先接接通通电电源源，让让打打点点计计时时器器正正常常工工作作后后才才能能松松开开纸带让重物下落；纸带让重物下落；要要多多做做几几次次实实验验，选选点点迹迹清清晰晰，且且第第一一、二二两两点点间间距距离离接接近近2 mm的纸带进行测量；的纸带进行测量；测测量量下下落落高高度度时时，必必须须从从起起始始点点算算起起.为为了了减减小小测测量量值值h的的相相对对误误差差，选选取取的的各各个个计计数数点点要要离离起起始始点点远远些些，纸纸带带也也不不宜宜过过长长，有效长度可在有效长度可在6080 cm；因因不不需需要要知知道道动动能能的的具具体体数数值值,因因此此不不需需要要测测出出重重物物的的质质量量m；由于摩擦和空气阻力的影响，由于摩擦和空气阻力的影响，mgh总是稍大于总是稍大于 mv2.
