1、力学主要实验专题力学主要实验专题(第一课时第一课时)2014年物理高考力学实验的内容 实验名称实验名称实验一实验一 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动 实验二实验二实验三实验三验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则 实验四实验四验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律 实验五实验五探究动能定理探究动能定理 实验六实验六验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律实验十二实验十二探究单摆的运动、用单摆测定重力探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度加速度实验实验（选考）（选考）验证动量守恒定律验证动量守恒定律研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律探究动能定理探究动能定理验证机械
2、能守恒定律验证机械能守恒定律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2014年物理高考力学实验的内容 实验名称实验名称实验一实验一 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动 实验四实验四实验五实验五实验六实验六实验二实验二实验三实验三验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则实验十二实验十二探究单摆的运动、用单摆测定重力探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度加速度实验实验（选考）（选考）验证动量守恒定律验证动量守恒定律验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律探究动能定理探究动能定理 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律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 0123456s1s2
3、s3s4s5s6例例1:某同学利用图甲所示的实验装置，探究物某同学利用图甲所示的实验装置，探究物甲甲乙块在水平桌面上的运动规律块在水平桌面上的运动规律.打出的纸带如图乙打出的纸带如图乙(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速(2)计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)671.00 1.20 2014年物理高考力学实验的内容 实验名称实验名称实验一实验一 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动 实验四实验四实验五实验五实验六实验六实验二实验二实验三实验三验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则实验十二实验十二探究
4、单摆的运动、用单摆测定重力探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度加速度实验实验（选考）（选考）验证动量守恒定律验证动量守恒定律验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律探究动能定理探究动能定理 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律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FFfF合=F-f为了使为了使F=F合合，必须设法消，必须设法消除或抵消摩擦力的影响除或抵消摩擦力的影响 方法一：用弹簧秤沿着平行长木板方向拉方法一：用弹簧秤沿着平行长木板方向拉着小车运动，着小车运动，由于很难保持拉力恒定，故由于很难保持拉力恒定，故本方法不能采用本方法不能采用如何测出对小车的恒定拉力如何测出对小车的恒定拉力F呢
5、？呢？v 本方法系统误差的主要来源是绳子与滑本方法系统误差的主要来源是绳子与滑轮之间的摩擦，使得弹簧秤示数大于对小轮之间的摩擦，使得弹簧秤示数大于对小车的实际拉力。车的实际拉力。方法二：将弹簧秤的一端固定，另一端拉方法二：将弹簧秤的一端固定，另一端拉小车，可得恒定的拉力小车，可得恒定的拉力方法三：（目前最常用的方法）如图所示，方法三：（目前最常用的方法）如图所示，因为重物的质量便于用天平称量，所以可以因为重物的质量便于用天平称量，所以可以考虑用砝码盘及盘中砝码的重力考虑用砝码盘及盘中砝码的重力mg来替代来替代对小车的拉力对小车的拉力F对小车对小车：F f=Ma f=0（即消除或平衡摩擦力后）时
6、（即消除或平衡摩擦力后）时，F=Ma 对钩码对钩码：mg-F=ma mgmMMF)(联立得：（M m）mg F合=mg能否让砝码盘的重力充当小车的合外力？例例2 2:利用右装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:(1)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为下图所示中的直线，乙同学画出的图像为图中的直线.直线、在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是().(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力(B)甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力(D)乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得
7、过高(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于始终没有满足Mm(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图像应是如下图中的图().(3)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于始终没有满足Mm的关系，结果应是下图中的图()例例3 3：如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内装有沙子。沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M。验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线。aF图象斜率的物理意图象斜率的物理意义义 。（M+m）的倒数 你认为把沙桶的总重力mg当做合外力F是否合理?_合理 本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件?_；理由是_ 否 系统所受的合外力就等于沙桶的总重力mg_ _研究对象是系统,无论M与m的关系如何，_祝老师、同学们身体健康天天开心
