高中物理实验:验证性试验

所属专题:高中物理实验  来源:沪江高考资源网    要点:高中物理实验  
编辑点评: 物理实验是物理学习和考试中一个比较重要的模块,同学们一定要认真对待。在物理实验中有一种验证性的实验,通过实验来验证结论的正确。本文是对高中阶段验证性实验的一个总结,希望对同学们有所帮助。

验证性实验
⑴验证力的平等四边形定则
1:目的:验证平行四边形法则。
2. 器材:方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。
3. 主要测量:
a. 用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长,绳的结点到达某点O。
结点O的位置。
记录   两测力计的示数F1、F2。
两测力计所示拉力的方向。
b. 用一个测力计重新将结点拉到O点。
记录:弹簧秤的拉力大小F及方向。
4.作图:刻度尺、三角板
5.减小误差的方法:
a.测力计使用前要校准零点。
b.方木板应水平放置。
c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.
d.两个分力和合力都应尽可能大些.
e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.
f.两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜
(2)验证动量守恒定律
原理:两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。
m1v1=m1v1/+m2v2/
本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度:
OP-----m1以v1平抛时的水平射程
OM----m1以v1'平抛时的水平射程
O'N-----m2以V2' 平抛时的水平射程
验证的表达式:m1OP=m1OM+m2O/N
2. 实验仪器:
斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3. 实验条件:
a.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1 > m2)
b.入射球半径等于被碰球半径
c.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。
d.斜槽未端的切线方向水平
e.两球碰撞时,球心等高或在同一水平线上
4.主要测量量:
a.用天平测两球质量m1、m2
b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。
C.确定小球的落点位置时,应以每次实验的落点为参考,作一尽可能小的圆,将各次落点位置圈在里面,就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
(3)验证机械能守恒
1.原理:物体做自由落体运动,根据机械能守恒定律有:mgh=
在实验误差范围内验证上式成立。
2.实验器材:打点计时器,纸带,重锤,米尺,铁架台,烧瓶夹、低压交流电源、导线。
3.实验条件:
a.打点计时器应该竖直固定在铁架台上
b.在手释放纸带的瞬间,打点计时器刚好打下一个点子,纸带上最初两点间的距离约为2毫米。
4. 测量的量:
a.从起始点到某一研究点之间的距离,就是重锤下落的高度h,则重力势能的减少量为mgh1;测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4(各点到起始点的距离要远一些好)
b.不必测重锤的质量
5.误差分析:由于重锤克服阻力作切,所以动能增加量略小于重力势能减少量
6.易错点:
a. 选择纸带的条件:打点清淅;第1、2两点距离约为2毫米。
b. 打点计时器应竖直固定,纸带应竖直。

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