(完整)高中物理必修一实验

人教版必修第一册实验实验一探究小车速度随时间变化的规律.................................................................. - 1 - 实验二探究弹簧弹力与形变量的关系...................................................................... - 8 - 实验三探究两个互成角度的力的合成规律............................................................ - 13 - 实验四探究加速度与力、质量的关系.................................................................... - 20 -实验一探究小车速度随时间变化的规律1．平行：纸带和细线要和木板平行。

2．两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带。

3．防止碰撞：在小车到达长木板末端前，应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。

4．减小误差：小车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜。

5．纸带选取：选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点迹密集部分，适当选取计数点。

6．准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位长度(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。

1．根据纸带测量的位移有误差。

2．电源频率不稳定，造成相邻两点间的时间间隔不完全相等。

3．纸带运动时打点不稳定引起测量误差。

4．用作图法作出的v-t图线并不是一条直线。

5．木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度。

实验：用单摆测量重力加速度【教学目标】1．学会用单摆测定当地的重力加速度。

2．能正确使用秒表。

3．巩固和加深对单摆周期公式的理解。

4．学习用累积法减小相对误差的方法。

【教学重难点】1．学会用单摆测定当地的重力加速度。

2．学习用累积法减小相对误差的方法。

【教学准备】长约lm的细丝线一根，球心开有小孔的金属小球一个，带有铁夹的铁架台一个，毫米刻度尺一根，秒表一块，游标卡尺一把。

【教学过程】一、实验思路教师：上节课学习了单摆的相关知识，大家是否还记得单摆的周期公式？引导学生会顾单摆的周期公式以及试用条件1．公式：T=2π√lg2．使用条件：（1）θ<5°（2）小球为质点（大小与绳长相比可以忽略不计）教师：可以看出周期公式中含重力加速度g，那么我们可以根据测量单摆的周期来间接测量重力加速度的大小。

3．测量原理：g=4π2lT2其中l为摆长，T为单摆的周期由于一般单摆的周期都不长，例如摆长1m左右的单摆其周期约为2s。

所以依靠人为的秒表计时产生的相对误差会很大。

针对这一问题本实验采用累积法计时。

即不是测定一个周期，而是测定几十个周期，例如30或50个周期。

这样一来，人用秒表计时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了。

这种用累积法减小相对误差的方法在物理实验中经常会遇到，希望学生要认真领会其精神实质，为以后的应用打下基础。

二、实验装置教师出示装置的对比图，让学生判断选择哪种装置。

学生选择并让学生给出选择的理由。

教师进行总结：①让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆。

②把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示。

实验时p上纹个位置为基础。

三、物理量的测量1．摆长的测量教师：根据测量原理，我们需要测量的物理量有：摆长??和单摆的周期??，那么测量摆长怎么测量：学生：刻度尺测量。

新版人教版高中物理必修一教案（全册共51页）目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验：用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

2. 理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。

3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。

二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。

2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。

三、情感态度与价值观热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。

【教学重点】质点概念的理解，如何选取参考系。

【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。

【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。

宇宙中的一切物体都在不停地运动。

运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。

李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。

画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。

4.实验:验证动量守恒定律一、实验目的1.通过实验用不同的方法探究碰撞中的动量守恒。

2.领会探究碰撞中动量守恒的基本思路。

3.通过实验得到一维碰撞中的动量守恒定律的表达式。

二、实验器材方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。

方案二:利用斜槽滚球完成一维碰撞实验斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等。

三、实验原理与设计方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验1.测质量:用天平测出滑块的质量。

2.安装:正确安装好气垫导轨,如图所示。

3.实验:接通电源,利用配套的数字计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量;②改变滑块的初速度大小和方向)。

4.验证:一维碰撞中的动量守恒。

方案二:利用斜槽滚球完成一维碰撞实验1.测质量:用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球。

2.安装:按照如图甲所示安装实验装置。

调整固定斜槽使斜槽底端水平。

3.铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好。

记下铅垂线所指的位置O。

4.放球找点:不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次。

用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面。

圆心P就是小球落点的平均位置。

5.碰撞找点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜槽同一高度(同步骤4中的高度)自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次。

用步骤4的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N。

如图乙所示。

6.验证:连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度。

将测量数据填入表中。

最后代入m1·OP=m1·OM+m2·ON,看在误差允许的范围内是否成立。

7.整理:将实验器材放回原处。

一、实验步骤不论采用哪种方案,实验过程均可按实验方案合理安排,参考步骤如下:1.用天平测量相关碰撞物体的质量m1、m2。

高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动 （练习使用打点计时器）1电磁式打点计时器：6V 以下的交流电。

电火花式打点计时器：220V 的交流电。

2、 交流电的频率为 50HZ ，打点间隔为0.02s3、 根据纸带算平均速度和瞬时速度4、 算各点的瞬时速度，描点法做出 V — t 图 实验：1、先开电源，然后释放小车。

2、开头过于密集的点舍掉，一般每5个点或每隔4个点取一个计数点，使相邻计数点之间时间间隔为T = 0.1s 数据处理：计算法：根据纸带求某点瞬时速度和加速度（1）求某点瞬时速度,，如： 1（2）求加速度：a 、理想纸带（即△ X 相等）b 、不理想纸带（即△ X 不相等）：用逐差法 注意化单位 数据处理：图象法: 1根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系， 让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。

2、此实验小车做匀加速直线运动，所以要用直线拟合数据点， 让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧，个别偏离较大点舍去 二、验证平行四边形定则1.实验目的：验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理：（1）两个力F 1、F 2的作用效果与一个力 F 的作用效果相同：使像皮绳在 某一方向伸长一定的（相同）长度。

（2）以R 、F 2为邻边作平行四边形求出 F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较 F 与F 。

如果在误差允许的范围内F 与F 相同，就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。

3. 实验器材：方木板一块；白纸；图钉（若干）；橡皮条；细绳套（两个）；弹簧秤（两 只）；三角板；刻度尺；铅笔。

4. 实验条件：为使橡皮绳有较明显的伸长，同时弹簧测力计有较大的示数，两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小，一般在60 °〜120 °之间较合适。

5. 主要测量：用两个测力计拉线绳，使橡皮条伸长，绳的结点到达O 点，记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向；用一只测力计重新将结点拉到 O 点，记录此时F 的（1 ）瞬时速度V FV EG(X 4 X 5 X e ) (X 1 X 2 X 3)9T大小和方向。

必修一实验专题试验一：用打点计时器测速度 一、实验目的1．了解打点计时器的结构、原理及使用方法． 2．会用纸带求速度及根据v －t 图象处理数据． 二、实验原理1．打点计时器的原理及使用三．实验器材打点计时器(电磁打点计时器或电火花计时器)、纸带、刻度尺、交流电源、导线等．四、实验步骤1．把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带 上 面．电火花计时器 电磁打点计时器结 构 图示2．把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上．3．接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点．4．取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为n－1个，则纸带的运动时间Δt＝(n－1)×0.02 s.5．用刻度尺测量出从开始计数的点到第n个点间的距离Δx.6．利用公式v＝ΔxΔt计算出纸带在这段时间内的平均速度．7．把纸带上能看得清的某个点作为起始点O，以后的点分别标上A、B、C、D…作为“计数点”，如图所示，依次测出O到A、A到B、B到C…之间的距离x1、x2、x3….实验注意事项：1．实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象．2．使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带．3．手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集4．使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面．5．使用电磁打点计时器时，如打出的点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度．6．打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源． 7．对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O 之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位． 二、误差分析1．利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差．为减小误差，应取以计数点为中心的较小位移△x 来求平均速度．2．分段测量计数点间的位移x 带来误差．减小此误差的方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点O 的距离，再分别计算出各计数点间的距离．3．作v －t 图象不用坐标纸、尺子，坐标单位选定的不合理，作图粗糙等都会带来误差． 三、数据处理1．打点计时器打点的周期为T ，则A 、B 、C 、D …各点的瞬时速度分别为：v A ＝x 1＋x 22T 、v B ＝x 2＋x 32T 、v C ＝x 3＋x 42T 、v D ＝x 4＋x 52T….2.v －t 图象用横轴表示时间t ，纵轴表示速度v ，建立直角坐标系．根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的v －t 图象．利用打点计时器测量加速度数据处理方法：在研究匀变速直线运动中，如图是打点计时器打下的纸带。