实验一 探究加速度与力、质量的关系 实 验 准 备 原理说明 设一物体的质量为m，运动的加速度为a，所受的合外力为F，则按牛顿第二定律有如下关系： 。此定律分两步验证： （1）验证物体质量m一定时，所获得的加速度a与所受的合外力F成正比。 （2）验证物体所受合外力F一定时，物体运动的加速度a与质量m成反比 步骤规范 1．用调整好的天平测出小车和小桶的质量M和m ，把数据记录下来。 2．按如图装置把实验器材安装好，只是不把挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力。 3．平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）。 4．在小车上加放砝码，小桶里放入适量的砂，把砝码和砂的质量M'和m'记录下来。把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号. 5．保持小车的质量不变，改变砂的质量（要用天平称量），按步骤4再做5次实验。 6．算出每条纸带对应的加速度的值。 7．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，即砂和桶的总重力(m+m')g，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图线。若图线为一条过原点的直线，就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。 8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线，若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。 思考 1．砂和小桶的总质量应远远小于小车和砝码的总质量，为什么？ 2.．为什么要平衡摩擦力？怎样平衡摩擦力？ 实 验 报 告 日期： 年 月 日 同组实验者 实验目的 实验器材 数据处理、实验记录 （1）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，分别 得到小车加速度a与合力F对应数据如下表:在方格 坐标纸中画出 a—F 图线。 实验次数 1 2 3 4 5 6 小车加速度 a/m·s-2 合外力 F/N （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别 得到小车加速度a与质量M及对应的 数据如下表:在方 格坐标纸中画出 a—1/M 图线。 实验次数 1 2 3 4 5 6 小车加速度 a/m·s-2 小车质量 m/kg 1/m 实验结论 实验二 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实 验 准 备 原理说明 在纯电阻电路中，电阻两端的电压和通过电阻的电流呈线性关系，也就是U-I曲线是条过原点的直线。但是实际电路中由于各种因素的影响，U-I曲线就可能不是直线。如图所示，根据分压电路的分压作用，当滑片C由A端向B端逐渐移动时，流过小电珠（“3.8V、0.3A”或“4V、0.7A”）的电流和小电珠两端的电压，由零开始逐渐变化，分别由电流表、电压表示出其值，将各组I、U值描绘到U--I坐标上，用平滑的曲线连接各点，即得到小灯泡的伏安特性曲线。 金属物质的电阻率随温度升高而增大，从而测得一段金属导体的电阻随温度发生相应变化。本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内阻值的变化，从而了解它的导电特性。 步骤规范 一、连接实验电路 1．对电流表、电压表进行机械调零 2．布列实验器材，接图连接实验电路，电流表量程0.6A，电压表量程3V 二．读取I、U数据 1．将滑动变阻器的滑片C向另一端滑动，读取一组电流表和电压表的读数 2．逐渐移动滑动变阻器的阻值，在“0~3.8V”或“0~4V”范围内记录12组电压值U 和相应的电流值I 三．描绘图线 将12组U、I值，描绘到I—U坐标上，画出I—U曲线 四．拆除电路，仪器复原 思考 1．本实验为什么采用电流表外接法？ 2．本实验的滑线变阻器为什么要采用分压式接法？ 实 验 报 告 日期： 年 月 日 同组实验者 实验目的 实验器材 实验记录、数据处理 次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I（A） U（V） 注意：实验中在图线弯拐处要尽量多测几组数据，即 值发生明显变化处，此时小灯泡开始发红，也可以先由测绘出的U~I图线，看U在何处时曲线发生弯拐，然后再在这一范围附近加测几组数据。
U/V I/A 0
实验结论从所画出的U-I曲线可知，小灯泡的电阻变化是： ；
曲线不为直线的原因是： 。
实验三 测定玻璃的折射率
实 验 准 备
原理说明
当光线AO以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时，由于在两个玻璃界面上都要发生折射，出射光线O′B与入射光线AO相比，虽传播方向没有改变,但发生了一定的侧移。如图所示。所以只要确定光线AO和O′B，从而测量入射角 和折射角r，则玻璃折射率 即可求得。
步骤规范
一、确定界面aa′，bb′，入射点O，法线ON，入射光线AO。
1．在白纸上适当位置画界面aa′，放上玻璃砖，记下玻璃砖位置，用直尺画出另一界面bb′，aa′与bb′平行。
2．在aa′上确定入射点O。
3．用直尺作法线ON和入射光线AO
二、确定折射光线位置
1．在入射光线AO上插上大头针P1与P2。
2．确定大头针P3和P4的位置：透过玻璃砖观察大头针P1和P2的像，调整视线角度，使P2的像挡住P1的像，同时在观察的一侧插上大头针P3和P4使P3挡住P1和P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像。
三、作光路图
1．移去大头针，用直尺作出出射光线O′B。
2．连接OO′，作出折射光线。
四、由公式 计算出折射率
思考
为了使实验精确，入射角应适当取大一些。但是入射角太大，则 光较强，而 光较弱，不易观察到P1，P2的像。
实 验 报 告
日期： 年 月 日 同组实验者
实验目的
实验器材
数据处理
在完成了光路图后，以O1圆心，适当长度R为半径画圆，分别交线段AO1于A点，交O1与O2连线的延长线于C点。过A点向法线作垂线AD交法线于D点；过C点向法线作垂线CE交法线于E点。用刻度尺量出线段AD的长和CE的长。由此可得出玻璃的折射率为 。
实验记录
测定玻璃的折射率
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实验次数 |
AD长度 |
CE长度 |
折射率 |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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实验结论
测得玻璃的折射率n = 。
实验四 验证动量守恒定律
实 验 准 备
原理说明
两小球（m1、m2）在水平方向发生正碰，水平方向合外力为零,动量守恒。
只要测出 ，代入上式即可验证。
由于v1、v1′、v2′均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等，所以它们飞行时间也相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O′N表示。因此只需验证：m1OP=m1OM+m2(ON-2r）即可。
步骤规范
1、测质量。用天平测出两小球的质量，并选质量大的小球为入射小球。
2、测直径。用游标卡尺测小球的直径。
3、安装置。调整固定斜槽使斜槽底部水平，使小支柱的高度和到槽口的距离，使入射小球在斜槽末端水平正碰被碰小球。
4、定抛出点O与O′。白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺好，记下重垂线所指位置Ｏ，则O’在与Ｏ相距２r处（r为球的半径）。
5、定P点。不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某处自由滚下重复１０次，用最小的圆把所有的点圈在里面，圆心就是Ｐ点的平均位置。
6、定M、N点。把被碰小球放在小支柱上，让入射小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞，重复１０次，用定Ｐ点的方法，将碰后两球落点位置标出。
7、测量ＯＰ、ＯＭ、 O′Ｎ的长度并记录。
8、计算m１ＯＰ和（m１ＯＭ＋m２ O′Ｎ）
9、比较验证
思考
为什么要求入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2？
实 验 报 告
日期： 年 月 日 同组实验者
实验目的
实验器材
数据处理、实验记录
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实验次数
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入射小球的质量m1 |
被碰小球的质量m2 |
ＯＰ |
ＯＭ |
O′Ｎ |
碰前 总动量 |
碰后 总动量 |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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实验结论
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