北 京 四 中
年 级：高 三 科 目：物 理 期 数：0131 编稿老师：曹树元 审稿老师：唐 挈 录 入：申容 校 对：刘艳娥
[本周教学内容]：实验总复习 一、（一）互成角度的两个力的合成
[实验目的]
验证力的合成的平行四边形定则。 [实验原理]
此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。
[实验器材]
方木板一块，弹簧秤两个，白纸，橡皮条一段，细绳套两个，图钉（若干），三角板，刻度尺，铅笔。
[实验步骤]
1、用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2、用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
图1
3、用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，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1所示）。
4、用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数，在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F。
5、只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。
6、比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。
7、改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。
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[注意事项]
1、弹簧秤使用前应将弹簧秤水平放置，然后检查、矫正零点，需了解弹簧秤的量程、单位和最小刻度，读数时视线要对刻度盘。
2、选择弹簧秤时，可将两弹簧秤自由端钩在一起，沿水平方向拉伸，看两个读数变化是否一样，若一样即适用。
3、用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
4、不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化。
5、可用两根橡皮条并联使用以增大其劲度系数。
6、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。 7、白纸不要选得过小，画力的图示时应选择适当的单位长度，尽可能使图画得大一些。
8、严格按力的图示要求和几何方法作出力的合力。
9、A点应选在靠近木板上边中点为宜，以使O点能确定在纸的上侧。
（二）测定匀变速直线运动的加速度 （含练习使用打点计时器） [实验目的]
1、练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。 2、掌握判断物体是否作匀变速运动的方法。 3、测定匀变速直线运动的加速度。 [实验原理]
1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2、由纸带判断物体做匀变速运动的方法：如图2所示，0、1、2??为时间间隔相等的各记数点，s1、s2、s3、??为相邻两记数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=??=c(恒量)，即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。
图2
3、由纸带求物体运动加速度的方法：
（1）用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为
2
相邻两计数点间的时间间隔)求出a1=
s5?s2s6?s3s4?s1, a=, a=, 再232223T3T3T算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。
（2）用v-t图像法：即先根据v0=
sn?sn?1求出打第n点时纸带的2T瞬时速度，后作出v-t图像，图线的斜率为物体运动的加速度。
[实验器材]
打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；毫米刻度尺；钩码；导线。
[实验步骤]
图3
1、把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图3所示。
2、把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让上车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。
4、选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好记数始点，标明记数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，作v-t图像，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
[注意事项]
1、小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围清楚地取7～8个记数点为宜。
2、要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后及时断开电源。
3、每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸片换个位置，以保证打点清晰。
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4、应区别计时器打出的点与人为选取的记数点（一般把计时器打出的5个点作为1个记数点）。选取的记数点不少于6个。
5、不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕（可先统一量出到记数起点0之间的距离），读数时应估读到毫米以下一位。
（三）验证牛顿第二定律 [实验目的]
验证牛顿第二定律，即物体质量一定时，加速度与作用力成正比，作用力一定时，加速度与质量成反比。
[实验原理]
1、如图1所示装置，保持小车总质量不变，改变小桶内砂的质量，从而改变细线对小车的牵引力，测出小车的对应加速度，作出加速度和力的关系图线，验证加速度是否与合外力成正比。
2、保持小桶和砂的总质量不变，在小车上加减砝码，改变小车的总质量，测出小车的对应加速度，作出加速度和质量倒数的关系图线，验证加速度是否与质量成反比。
[实验器材]
附有定滑轮的长木板；小车；砝码；细线；小桶；砂；打点计时器；纸带及复写纸片；低压交流电源；导线；天平（带有一套砝码）；毫米刻度尺；垫木。
[实验步骤]
1、用天平测出小车和小桶的质量M和M'，把数据记录下来。 2、按图4把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。
图4
3、平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫木，反复移动垫木的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）。
4、在小车上加放砝码，小桶里放入适量的砂，把砝码和砂的质量m和m'记录下来，把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，即下纸带，在纸带上写上编号。
5、保持小车的质量不变，改变砂的质量（要用天平称量），按步
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骤4再做几次实验。
6、算出每条纸带对应的加速度的值。
7、用纵坐标表示加速度a, 横坐标表示作用力[即砂和桶的总重力(M'+m')g]。根据实验结果在坐标平面上画出相应的点，作图线，若图线为一直线，就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力或正比。
8、保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度。用纵坐标表示加速度a, 横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数
1，在坐标平面上根据实M?m验结果画出相应的点并作图线，若图线为一条直线，就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。
[注意事项]
1、在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源，用手给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。
2、砂和小桶的总质量最好不超过小车和砝码的总质量的作a-1。 103、在研究加速度和质量的关系时，不是作a-(M+m)图像，而是
1图象，因为a-(M+m)图象是一条曲线，难以确定a与(M+m)M?m的函数关系。
4、每次打过点的纸带上要及时写上编号，使之与记录的小车和砝码的质量、小桶和砂的质量相对应，防止在分析数据时发生错误。
5、作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧，但如遇个别偏离的点可舍去。
6、准备释放小车时，小车应靠近打点计时器，小桶不宜离地面太近，应该在接通电源后再放小车，当小车接近滑轮时用手按住小车。
二、
[巩固练习]（一）
1、本实验中所说的合力与两分力具有相同的效果，是指下列说法中的（ ）
A、弹簧秤的弹簧被拉长。
B、固定橡皮条的图钉受拉力产生形变。 C、细绳套受拉力产生形变。
D、使橡皮条在某一方向上伸长某一长度。
2、在本实验中，橡皮条的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤读数分别为F1和
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