力学实验
实验一研究匀变速直线运动 (2)
实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (14)
实验三验证力的平行四边形定则 (24)
实验四验证牛顿运动定律 (36)
实验五探究动能定理 (49)
实验六验证机械能守恒定律 (60)
注意事项2018广东高考
凡属于期末考试成绩低于或等于平均分5分的同学，需要做以下事情
将6个实验的实验基础整理在错题本或典型题集或笔记本上。
由于我们高考的相关力学实验已经上完了，
请各位想考好的同学，自行下载，完成相应
的习题。
实验一研究匀变速直线运动
实验目的
1.练习正确使用打点计时器。
2.会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。
3.会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度。
实验原理
1.
2.匀变速直线运动的判断：
(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4,，若Δx ＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝,，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2。
(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v－t图象。若v－t图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。
实验过程
注意事项
1.平行：纸带和细绳要和木板平行。
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(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。
热点一实验原理与实验操作
【例1】(2015·广东理综，34)(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。
①请完成以下主要实验步骤：按图1(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________________，________________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；
换新纸带重复实验。
来计算重力加②图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”）
速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和___________________________________________。
图1
解析①为了使纸带打下的点多一些，竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物靠近打点计时器下端，且应先接通电源，再释放纸带，使重物自由下落。
②重物下落是匀加速运动，故应选“b”来计算重力加速度；重物下落过程中系统受重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦力等。
答案①靠近先接通打点计时器电源，再释放纸带
②b纸带与打点计时器之间有摩擦
特别提醒
(1)凡是应用打点计时器的实验，都必须先接通电源，等打点稳定后，再释放纸
带。
(2)使重物尽可能移动较大的距离，获得较长的打点纸带，以方便研究重物的运
动。
【变式训练】
1.某同学用如图2甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。
图2
实验步骤如下：
A.安装好实验器材
B.让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出
一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点
C.测出x1、x2、x3,
结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：
(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列仪器和器材中，必须使用的有________。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.停表
D.刻度尺
E.天平
F.重锤
G.弹簧测力计
(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图2乙所示，则x1、x2、x3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是________。
解析(1)实验中打点计时器要使用50 Hz的低压交流电源；测量x1、x2、x3要使用刻度尺；实验中无需使用停表、天平、重锤和弹簧测力计，故选A、D。(2)因小车做匀加速直线运动，所以相邻相等时间内的位移之差是恒量，故x3－x2＝x2－x1；c点是bd段的时间中点，则c点的瞬时速度等于该段的平均速度，
即v c＝x2＋x3
2×5t
＝
x2＋x3
10t
。
答案(1)AD(2)x3－x2＝x2－x1x2＋x3 10t
热点二实验数据处理
【例2】某实验小组采用如图3甲所示的实验装置探究小车做匀变速直线运动
的规律，打点计时器工作频率为50 Hz。图乙是实验中得到的一条较理想的纸带，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。
甲
乙
通过计算已经得出了打下B、C、D四个点时小车的瞬时速度，以A点为计时起点，通过描点连线得到了如图丙所示的图象。试分析下列问题：
丙
图3
(1)打点计时器打E点时小车的瞬时速度v E＝________m/s。(保留三位有效数字)
(2)小车运动的加速度为a＝________m/s2。(保留三位有效数字)
(3)根据图象求出打点计时器打下A点时的速度为v A＝________m/s。
解析(1)打下E点时小车的速度
v E＝x DF
2T
＝
（6.80＋5.99）×10－2
2×0.1
m/s＝0.640 m/s。
(2)速度图象的斜率为加速度。由图可得直线的斜率k＝0.560－0.400
0.3－0.1
m/s2＝0.800