一、运动与力
1. 匀变速直线运动实验(打点计时器)
观察:纸带上点距变化,判断物体速度、加速度变化。
结论:通过测量相邻点距,利用公式a=Δx/T²计算加速度,验证v-t关系。
2. 探究加速度与力、质量关系
观察:小车在拉力作用下加速度变化,改变拉力或小车质量重复实验。
结论:a∝F(质量不变时),a∝1/m(受力不变时),验证牛顿第二定律。
3. 验证力的平行四边形定则
观察:两个弹簧测力计拉力与一个测力计拉力效果相同。
结论:通过作图示,验证合力以分力为邻边的平行四边形对角线表示。
二、能量与动量
1. 验证机械能守恒定律
观察:自由落体或斜面下滑物体,重力势能减少量等于动能增加量。
结论:通过计算重物下落高度与速度,验证mgh=½mv²(忽略阻力)。
2. 验证动量守恒定律(气垫导轨)
观察:两滑块碰撞前后速度变化。
结论:测量碰撞前后速度,验证m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′。
三、电与磁
1. 测绘小灯泡伏安特性曲线
观察:改变电压,记录电流表示数变化。
结论:灯泡电阻随温度升高而增大,曲线非线性。
2. 测定金属电阻率
观察:用螺旋测微器测金属丝直径,电路测电阻。
结论:结合长度与电阻值,由ρ=RS/L计算电阻率。
3. 练习使用多用电表
观察:换挡测电阻、电压、电流时表盘读数变化。
结论:掌握欧姆调零、量程选择与读数方法。
4. 测定电源电动势和内阻
观察:改变外电阻,记录多组路端电压与电流值。
结论:通过U-I图像纵截距得电动势,斜率绝对值得内阻。
5. 探究感应电流产生条件
观察:磁铁插入或拔出线圈时,电流计指针偏转。
结论:闭合回路磁通量变化产生感应电流。
四、光与波
1. 测定玻璃折射率
观察:光线从空气射入玻璃时入射角与折射角关系。
结论:用量角器测量角度,由n=sin i/sin r计算折射率。
2. 用双缝干涉测光波长
观察:屏上出现等间距明暗条纹。
结论:通过测量条纹间距Δx,由λ=dΔx/L计算单色光波长。
五、热学
1. 用油膜法估测分子大小
观察:油酸酒精溶液在水面形成单分子油膜。
结论:测量油膜面积,由体积除面积得分子直径数量级(10⁻¹⁰m)。
实验共性要点
1. 操作规范:先检查器材,按步骤操作,读数正视刻度。
2. 误差分析:区分系统误差与偶然误差,如仪器精度、空气阻力、测量偏差。
3. 图像处理:多用图像法(如U-I图、a-1/m图)减小误差,拟合直线求斜率截距。
4. 结论表述:明确实验验证的规律或测定的物理量数值,注明实验条件限制。