春季第14讲演示实验(一).doc

春季第14讲演示实验(一)
第14讲 演示实验(一)
物理学是一门以实验为根底的科学。通过物理演示实验，可以帮助大家认识物理现象、理解物理概念、探寻物理规律、建立物理模型。这两讲我们复****一些力学、电磁学的演示实验，帮助大家回忆、复****学过的根底知识，同时希望大家对高中物理思想方法有更深的体会。
运动的研究
[来源:]
知识点睛
[来源:]
1．纸片和硬币下落得一样快吗
⑴ 实验过程
① 如下图，拿一个长度为的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把形状和质量都不相同的几个物体，如果纸片和硬币等放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察这些物体下落的情况。
② 把玻璃筒里的空气抽出去，再把玻璃筒倒立过来，再次观察物体下落的情况。
⑵ 实验现象
当玻璃筒内有空气时，硬币比纸片下落得快；而当抽去玻璃筒内的空气时，纸片和硬币同时下落。
⑶ 实验结论
在忽略空气阻力的情况下，所有物体下落的快慢是相同的。
2．用打点计时器研究自由落体运动
⑴ 实验过程
① 如下图，将打点计时器固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过打点计时器，用手捏住纸带，启动计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。
② 根据“逐差法〞求出重物下落的加速度。
③ 改变重物的质量，重复上面的实验。
⑵ 实验结论
一切物体做自由落体运动的加速度均为。
3．用光电门测量瞬时速度
⑴ 实验原理
实验装置如下图，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁边装有光电门，其中管发出光线，管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度和测出的时间，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度，由于遮光板的宽度很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。
⑵ 物理思想
本实验用遮光板通过光电门的平均速度来表示小车通过光电门的瞬时速度，这里用到了极限思想，根据，非常小，也非常小，就可以认为
表示的小车通过光电门的瞬时速度。
⑶ 深入探究
要想准确地测出小车通过光电门的瞬时速度，遮光板应该是窄一些比拟好，只有遮光板窄一些，才能更精确地表示小车通过光电门的瞬时速度。
例题精讲
例题说明：这两讲例题较少，老师主要是通过讲解演示实验，帮助学生复****学过的相关知识，熟悉演示实验内容，体会物理思想方法。例1对应用打点计时器研究自由落体运动、例2对应用光电门测瞬时速度。
如下图，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。
⑴ 所需器材有打点计时器〔带导线〕、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 〔填字母代号〕中的器材。
A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、毫米刻度尺
⑵ 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除
做图象外，还可做 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 。
⑴ D， ⑵ ，速度平方的二分之一，重物下落的高度。
如图为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为的挡光片、固定在小车上，测得二者间距为。
⑴ 当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，那么小车加速度 。
⑵ 为减小实验误差，可采取的方法是
A．增大两挡光片宽度
B．减小两挡光片宽度
C．增大两挡光片间距
D．减小两挡光片间距
⑴ ，⑵ B，C
相互作用
知识点睛
1．粗测最大静摩擦力
⑴ 实验过程
① 如下图，将一个物放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉着。
② 逐渐增大拉力直到物块滑动，记下刚好使物块滑动时测力计的示数。
③ 在物块上添加砖码，再次水平拉动物块，并记下刚好使物块滑动时测力计的示数。
⑵ 实验结论
静摩擦力的增大有一个限度，这个限度就叫最大静摩擦力，且最大静摩擦力与正压力成正比。
⑶ 实验设计原理
只要物块不发生滑动，物块受到的弹簧测力计的拉力与桌面给它的静摩擦力就平衡，直到到达最大静摩擦力。根据刚好滑动时，，改变物块的重力，便可研究出最大静摩擦力与正压力的关系。
2．探究滑动摩擦力大小的决定因素
⑴ 实验过程
① 如下图，弹簧测力计一端固定于点，自由端系一细线，与物体水平连接。拉动木板，弹簧测