常青中学2024—2025年第二学期物理组第五次教研活动
时间,2025年4月17日
地点,三楼阅览室
组织,李志伟,
参与,叶如意,兰志国,张改年,白海英,韩志华,苏环超,秦佳佳,姚尚,王哲利
主讲,白海英
主题,力学实验
力学实验是物理教学的重要组成部分,通过实验可以帮助学生理解力学基本原理和概念。以下是几个常见的高中力学实验及其简要说明:
1. 研究匀变速直线运动
目的:验证匀变速直线运动的规律,测量加速度。
实验器材:打点计时器、纸带、小车、钩码、长木板、刻度尺。
步骤:
将长木板平放在桌面上,一端垫高以平衡摩擦力。
小车通过细绳与钩码相连,细绳跨过定滑轮。
打开打点计时器,释放小车,得到纸带。
分析纸带上的点迹,计算小车的加速度。
2. 验证牛顿运动定律
目的:验证牛顿第二定律,即加速度与力和质量的关系。
实验器材:气垫导轨、滑块、钩码、细绳、光电门、数字计时器。
步骤:
调节气垫导轨水平。
在滑块上挂不同质量的钩码,测量滑块在不同拉力下的加速度。
保持钩码质量不变,改变滑块质量,测量加速度。
分析数据,验证加速度与力成正比、与质量成反比。
3. 研究平抛运动
目的:研究平抛运动的轨迹和规律。
实验器材:平抛轨道、小球、刻度尺、坐标纸。
步骤:
将平抛轨道固定,调整使其水平。
小球从轨道末端水平抛出,用坐标纸记录轨迹。
测量小球在不同水平位移下的垂直下落距离。
验证平抛运动的水平和竖直分运动规律。
4. 验证机械能守恒定律
目的:验证重物在自由下落过程中机械能守恒。
实验器材:打点计时器、纸带、重物、铁架台。
步骤:
将打点计时器固定在铁架台上,连接电源。
释放重物,得到纸带。
测量重物下落的高度和对应的瞬时速度。
计算动能变化和重力势能变化,验证两者是否相等。
5. 研究弹簧的弹力与伸长量的关系
目的:验证胡克定律,即弹力与伸长量成正比。
实验器材:弹簧、钩码、刻度尺、铁架台。
步骤:
将弹簧固定在铁架台上,测量其自然长度。
挂不同质量的钩码,测量弹簧的伸长量。
绘制弹力与伸长量的图象,验证线性关系。
6. 研究碰撞中的动量守恒
目的:验证碰撞过程中动量守恒。
实验器材:气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器。
步骤:
将气垫导轨调平。
用光电门测量滑块碰撞前后的速度。
计算碰撞前后的动量,验证动量守恒。
7. 研究圆周运动向心力
目的:研究向心力与质量、半径、角速度的关系。
实验器材:向心力演示器、钩码、弹簧秤。
步骤:
改变旋转半径、质量或转速,测量对应的向心力。
分析数据,验证向心力与质量、半径、角速度的关系。
8. 研究力的合成
目的:验证平行四边形定则。
实验器材:橡皮筋、弹簧秤、木板、图钉。
步骤:
用两个弹簧秤拉橡皮筋,记录结点位置。
用一个弹簧秤拉橡皮筋,使结点位置相同。
画出力的图示,验证平行四边形定则。
这些实验通过实际操作和数据测量,帮助学生深入理解力学的基本概念和规律,培养实验技能和科学思维。