复习课:图象法处理实验数据
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专题22探究加速度与力、质量的关系1.实验原理(1)保持质量不变,探究加速度跟合外力的关系.(2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系.(3)利用a =Δx T 2求加速度(4)作出a -F 图像和a -1m图像,确定a 与F 、m 的关系.2.实验器材小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸.3.实验步骤(1)用天平测量槽码的质量m ′和小车的质量m .(2)按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上.(3)在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑.(4)操作:①槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,断开电源,取下纸带,编号码.②保持小车的质量m 不变,改变槽码的质量m ′,重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,计算加速度a .④描点作图,作a -F 的图像.⑤保持槽码的质量m ′不变,改变小车质量m ,重复步骤①和③,作a -1m图像.4.数据处理(1)利用逐差法或v -t 图像法求a .(2)以a 为纵坐标,F 为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,说明a 与F 成正比.(3)以a 为纵坐标,1m为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,就能判定a 与m 成反比.5.注意事项(1)实验前首先补偿阻力:适当垫高木板不带定滑轮的一端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力。
在补偿阻力时,不要把悬挂槽码的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动(纸带上打出的点迹均匀分布).(2)实验过程中不用重复补偿阻力.(3)实验必须保证的条件:m≫m′.(4)改变拉力或小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.6.误差分析(1)实验原理不完善:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。
研究气泡的运动规律实验常见考点训练【实验目的】1.通过研究活动,知道匀速直线运动的特点。
2.学会运动图像进行实验数据的处理,会根据图像的特征确定物理物理规律。
【实验器材】秒表(记录气泡运动的时间);刻度尺(测量气泡运动的路程);玻璃管(长为100cm、直径为0.8cm,太短,气泡运动时间短,理便于测量,而且时间的相至误差较大,直径太细,气泡运动的阻力有可能偏大,气泡运动的不顺畅);橡皮塞(起密封玻璃管的作用,防止玻璃管倾斜时有水流出);橡皮筋(或红线)(用来标注气泡记时的起始位置、20cm、40cm、60cm、80cm、终了位置);清水、红墨水(对清水进行染色,使无色气泡与经色形成鲜明的对比,有利于观察)、坐标纸和铅笔(用来描绘的气泡运动的s-t图像,以便确定气泡运动的特点。
【常见考点】考点1:起点0点位置标注的考查。
标记的起点0要离管底稍远一些。
这样做的原因:一是气泡从底端运动到起点0时速度已趋于稳定,更有利于我们认识匀速直线运动的特点;二是给启动秒表计时有了准备时间。
考点2:为何在用秒表测量时间之前,让玻璃管中的气泡运动几次?通过几次的观察,了解气泡运动的快慢情况,便于我们有针对性的测量运动的时间。
考点3:实验中如何控制的气泡的运动快慢?为了减小时间测量的误差,我们一般尽可能使气泡运动得相对慢一些,方法是:使玻璃管倾斜放置。
考点4:实验中观察和研究的对象是什么?是玻璃管中的气泡。
考点5:在实验中如果发现气泡观察不明显如何做?可以在清水中加入适量的红墨水。
考点6:本次实验中采用的物理研究方法:控制变量法考点7:实验误差的控制。
本次实验误差的来源只有两个一是气泡运动路测量带来的误差;一个是时间测量带来的误差。
因此要减小误差,只有两个途径,一是减小运动路程测量中的误差,一是减小时间测量中的误差,对于时间测量的误差的减小,我们可以用用延长减慢运动速度,延长运动时间的方法来减小由于人体反映时间和仪器精度的占比,从而减小相对误差。
第七节 用单摆测定重力加速度1.实验原理当偏角很小时,单摆做简谐运动,其运动周期T =2πlg,它与偏角的大小及摆球的质量无关,由此得到g =4π2lT 2。
因此,只要测出摆长l 和振动周期T ,就可以求出当地的重力加速度g 的值。
2.实验器材带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球,不易伸长的细线(约1 m)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。
3.实验步骤(1)让细线的一端穿过金属小球的小孔,然后打一个比小孔大一些的线结,做成单摆。
(2)把细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,让摆球自然下垂,在单摆平衡位置处作上标记,如实验原理图所示。
(3)用毫米刻度尺量出摆线长度l ′,用游标卡尺测出摆球的直径,即得出金属小球半径r ,计算出摆长l =l ′+r 。
(4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5°),然后放开金属小球,让金属小球摆动,待摆动平稳后测出单摆完成30~50次全振动所用的时间t ,计算出金属小球完成一次全振动所用时间,这个时间就是单摆的振动周期,即T =tN (N 为全振动的次数),反复测3次,再算出周期T -=T 1+T 2+T 33。
(5)根据单摆周期公式T =2πl g 计算当地的重力加速度g =4π2l T2。
(6)改变摆长,重做几次实验,计算出每次实验的重力加速度值,求出它们的平均值,该平均值即为当地的重力加速度值。
(7)将测得的重力加速度值与当地的重力加速度值相比较,分析产生误差的可能原因。
规律方法总结 1.注意事项(1)构成单摆的条件:细线的质量要小、弹性要小,选用体积小、密度大的小球,摆角不超过5°。
(2)要使摆球在同一竖直面内摆动,不能形成圆锥摆,方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放。
(3)测周期的方法:①要从摆球过平衡位置时开始计时。
因为此处速度大、计时误差小,而最高点速度小、计时误差大。
②要测多次全振动的时间来计算周期。