实验2：选择实验条件、设计实验步骤做牛顿第二定律的实验
1．实验中产生加速度的力是怎样测量的？在什么条件下，才能以砝码（重物）的重量作为小车运动的动力值？有没有一种能简单而准确测定运动物体恒定合外力的方法？
2．可以用哪些方法减小摩擦力的影响？若近似认为摩擦力f正比于压力，选用什么方法可以使小车质量改变时，不需要重新调整以补偿摩擦力的因素？
3．数据处理及分析
（1）若不计算加速度，如何判断物体是否作匀加速直线运动？你能想出两种方法吗？（作图法除外）
（2）如果不知道物体的运动性质，怎样求即时速度？
（3）用你认为最简单的方法测各纸带的平均加速度，写出公式和结果。
（4）如果在纸带静止点附近的点非常密集不易分辨，纸带中部又有许多漏点，要确定某点的序数很麻烦。如何用一简单的方法测出纸带的加速度？写出计算公式（用直接测量量表示）。
4．用“整体法”研究牛顿第二定律
研究牛顿第二定律实验中，为什么要使拉力m远远小于小车的质量M；如果把m和M
看成一个整体，又如何来研究牛顿第二定律，此时还需要拉力m要远远小于小车的质量M吗？
试做实验，并对比分析实验结果。
思考：
1．实验前，为使打出的纸带更理想，应该考虑几个方面的内容，如：将待用的纸带拉直，调整导轨的水平，固定打点计时器和滑轮的位置，纸带与小车的连接方法，绳子及纸带的长短问题等，你是如何处理的？
2．为什么要在计时器上设置按钮？你认为何时启动较好？
3．如果打出的纸带上的点不清晰或有漏点，最有可能的原因是什么？如何解决？ 4．自由落体的实验过程中，为什么要同时使用2条纸带？
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拓展：
1．了解可调频率的电火花打点计时器的打点周期情况？你认为在哪些实验中使用可调频率的电火花打点计时器比普通的电火花打点计时器好？利用它进行1个实验；
2．尝试设计如下内容中的一个实验，并进行实验。 ①验证动量定理 ②验证动能定理
③验证重力沿斜面分力的大小和倾角的关系
数据分析及处理：
① 在坐标纸上作出a—F和a—1/m图象。
② 你的图线是否通过原点？不通过原点说明什么问题？应如何调整？ ③ 在研究加速度与力的关系时得到弯曲的曲线说明了什么问题？ ④ 分析控制变量的参数选择、影响实验的误差及做好实验的关键等问题。
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实验二 探究性小实验
实验地点：理七栋601～602室 学时：3学时
实验要求：
1．学会用观察、发现和解决问题进行实验探究的科学方法； 2．学会小论文的撰写。
课前准备：
1．查阅相关资料，对实验进行初步的分析与研究； 2．了解小论文的撰写要求和格式。
实验内容与过程指导：（选做以下四个实验中的一个）
实验1：奇异的浮沉子
在一个较长的玻璃管容器内装水近满，水上浮着一只倒置的小试管（或注射器），试管顶部有一定量的空气。另一块橡皮膜把玻璃管的上开口端封闭起来。用手指向下压橡皮膜使小试管下沉，至一定深度将手指松开。设松手时小试管所处的深度是X ，试问，
１．随着X 的增加，小试管的运动趋势如何？用实验来证实你的预测。
２．试用数学模型分析小试管的运动特征，用图象表述小试管所受的合力与深度的关系。 ３．列举你熟悉的类似现象，并画出各自的图象，用反馈的原理来说明这类事物的特征。
实验2：小试管为什么会往上升？
在一端封闭的玻璃管内注满水，再把一只小试管底朝下插入水中。然后把长玻璃管倒转过来，你会看到小试管非但不会落下，而且将一直上升到顶端。
１. 小试管为什么会上升？谈谈你的看法。
２. 小试管是否一定上升？决定其上升与否的因素有哪些？谈谈你的看法。 ３. 如果不计次要因素，请你用数学式表达小试管上升的条件和加速度的大小。
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４. 是否能用实验来验证你提出的有关假说？你做了哪些实验？实验的结果如何？你认为的次要因素在你的实验中能否忽略？
实验3：玻璃杯罩下的硬币
如下图所示，在水槽底部的中央放置一枚硬币，再用玻璃杯把硬币罩上。从空间的各个方向对硬币和玻璃杯进行观察。
１. 你看到哪些有意义的物理现象？把它们一一记录下来。 ２. 暂停观察，想象一下，还有哪些现象可能被观察到？ ３. 再观察一下，看看是否又有新的发现？
４. 改变实验条件，如将杯中的压缩空气放掉一些，使杯内水的深度加大，再观察，如有新的发现，请记录下来。
５. 简述和用图示分析上述现象的原理。
６. 有哪些推测和理论分析可以得到进一步的实验验证？
实验4：电学黑箱实验
国际和国内物理竞赛中经常出现黑箱一类的题目。实验的内容虽然不复杂，但对于培养学生分析问题，逻辑推理以及运用所学知识解决实际问题的能力都有很大好处，并能引起学生对实验的兴趣。
本实验只限于电学内容的黑箱，箱内的元件可能是电源（直流或交流电源）、电阻、电容、电感（一般情况下很少用电感）、半导体二极管，还可能是短路或断路，两接线柱间一般只有一个元件。因为黑箱问题需要从观察入手，最后通过比较、分析、推理、综合、判断，得出正确结论。为此设计了这类实验项目，同学们在实验探究的过程中总结规律，得出一定的研究方法。
1．观测并记录电学黑箱内可能有的元件的特性，注意用不同的档位进行观测；
2．观察“直线型”和“三角型”黑箱（如图所示，只有三个接线柱），用万用表观测其现
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象和特性，分析、推理其内部可能的结构；
直线型
3．总结出测量电学黑箱的一般规律，尽量用流程图配简单的文字说明来体现规律； 4．用你的规律来测量实验室提供的黑箱，并画图标注相关参数（一般精确到数量级）。
三角型
思考：
中学物理实验教学中，还有哪一些类型的黑箱，列举并简单介绍。 拓展：
1．如果提供4个接线柱的黑箱，又如何操作？有时间试一试；
2．一般情况下，判断时只提供一个万用表，但如果黑箱中有电感元件时，如何处理？还需
要提供哪些器材。
数据分析及处理：
根据自己选择的实验内容，完成实验，详细记录实验现象，并进行分析与推测，写出实验小论文。
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