探究弹力和弹簧伸长的关系文档格式.docx
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按照坐标图中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)。
所画的点不一定正好在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同。
(5)以弹簧的伸长为自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数……
(6)解释函数表达式中常数的物理意义。
【实验纪录】
弹簧原长l0=
弹簧的弹力F(N)
弹簧总长l(m)
弹簧伸长Δl(m)
1
2
3
4
5
6
弹簧F-Δl实验图像
【实验结论】
弹簧弹力大小跟弹簧伸长长度的函数表达式
【问题与讨论】
1、上述函数表达式中常数的物理意义
2、如果以弹簧的总长为自变量,所写出的函数式应为
3、某同学在做实验时得到下列一组数据,他由数据计算出弹簧的劲度系数为
弹簧长度
l(cm)
5.00
5.60
6.21
6.82
7.48
8.20
砝码重力
F(N)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
试分析他对数据处理的方法是否正确?
为什么?
实验八用单摆测定重力加速度
【实验目的、原理】
单摆在摆角很小时的振动是简谐运动,其固有周期为。
由此可得g=。
只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。
【实验器材】
铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺,秒表。
【实验内容】
1.如图8-1所示制作并固定一个单摆。
2.测量单摆的摆长l:
用米尺测出悬点到球心间的距离;
或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'
,则摆长l=。
将测量数据填入表8-1中。
4.测量单摆的周期T:
把单摆从平衡位置拉开一个小角度,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动50次所用的时间t,求出完成一次全振动所用的平均时间,即单摆的周期T=。
5.将测出的摆长l和周期T代入公式求出重力加速度g的值。
6.变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
表8-1
次序
摆长
l/m
50次全振动时间t/s
周期
T/s
重力加速度g/m·
s-2
g的平均值
/m·
1.应该在单摆处于自然下垂状态时测量单摆的摆长l,为什么?
2.计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,为什么?
3.实验中测量单摆的周期T时,为什么采用测50T,而不是直接测量T?
【巩固练习】
1.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。
则
(1)他测得的重力加速度g=________m/s2。
(2)他测得的g值偏小,可能的原因是
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,如表8-2所示。
描点并作出T2-l图线。
通过图线求得当地的重力加速度g=________.
表8-2
序号
摆长l/m
T2/s2
0.600
2.47
0.650
2.67
0.700
2.88
0.750
3.08
0.800
3.29
0.850
3.49
2.某此实验某次测量时,秒表记时如图8-2所示,则秒表的示数为:
s
实验九用油膜法估测分子的大小
【实验原理】
1.油酸能在水面上形成—层单分子油膜。
油酸分子(C17H33COOH)由两部分组成:
一部分是不亲水的C17H33,另—部分是对水有很强的亲合力的COOH。
当把—滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就会很快地在水面上散开,其中的酒精溶于水中,并很快挥发。
这样就会在水面上形成一层纯油酸薄膜,油酸分子中C17H33部分露出水面,而COOH部分则留在水中,形成—层直立在水面表层的单分子油膜。
2.估测油酸的体积和油膜的面积。
在200mL的量筒中滴入1mL纯油酸,再加入无水酒精至200mL,配制成1:
200的油酸溶液,用滴管将配制好的油酸溶液一滴—滴地注入另一小量筒,测出1ml的油酸溶液的滴数,这样就可以汁算出一滴油酸溶液中纯油酸的体积了。
如果1mL油酸溶液是125滴,那么,—滴上述油酸溶液中纯油酸的体积就是
将玻璃板盖在已经形成油酸膜的浅盘上,用彩笔勾画出已稳定的油膜轮廓,取下玻璃板,再盖在平放的坐标纸上,统计轮廓线内边长为1cm的单位正方形数目,边缘部分,超过半个正方形的算一个,不足半个的舍去不计,由此估算出油膜总面积S。
按比例配制的油酸酒精溶液、边长约长30cm-40cm的浅盘、彩色笔、滴管滑石粉、平板玻璃。
还缺少的器材有
1.往浅盘里倒入水。
注意水面要与盘的边沿接近
2.在水面上撒—层薄薄的痱子粉(或滑石粉)。
便于勾画油膜轮廓。
3,用滴管向小量筒中滴人1mL配制好的油酸溶液,记录滴数,注意滴入时的速度,保持液滴大小一致。
4.往浅盘水面的中心位置滴一滴油酸溶液。
油酸溶液滴到水面上,油酸膜就会将痱子粉推开,形成清晰的油膜轮廓。
5.待油酸薄膜的形状稳定后,(如图)将玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板卜,勾画时注意视线尽量垂直于水平面。
6.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算出油酸薄膜的面积S,并作记录;
7.油酸薄膜的厚度就是我们要估算的分子大小,用
计算,计算时应特别注意单位。
8.整理实验器材。
【实验记录】
1.油酸酒精溶液的配制比(体积之比)
1.1mL油酸溶液的滴数
2.
3.油酸薄膜的面积S=m2
4.—滴油酸溶液中纯油酸的体积V=m3
5.估测分子的大小:
=m
1、把油酸分子看作球形,若已知纯油酸的密度ρ、摩尔质量M,在测出了油酸薄膜的厚度后,如何估算阿伏加德罗常数。
2、油酸分子直径的数量级在10-10m,有位同学的测量结果远大于这个数量级,试分析可能的原因
在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器得lmL上述溶液中有液滴50滴.把l滴该溶液滴人盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm.
求:
(1)油酸膜的面积是多少?
(2)每—滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是多少?
实验十用描迹法画出电场中平面上的等势线
利用电势差、等势面等知识,用描迹法画出电场中一个平面上的等势线。
用导电纸上形成的稳恒电流场来模拟静电场。
利用灵敏电流计找出导电纸上的等势点,并依据等势点描绘出等势线。
学生电源或电池组(直流电压约为6V),灵敏电流计,开关,导电纸,复写纸,白纸,圆柱形金属电极两个,探针两支,导线若干,木板一块,图钉。
1.在平整的木板上,由下而上依次铺放_______、________、_________各一张,导电纸有导电物质的一面要向____________,用图钉把它们一起固定在木板上。
图10-1
2.在导电纸上平放两个跟它接触良好的圆柱形电极A和B,两个电极之间的距离约为10cm,将两个电极分别与电压约为6V的直流电源的正负极相接,作为“正电荷”和“负电荷”,再把两根探针分别接到____________的“+”、“-”接线柱上(如图10-1所示)。
3.在导电纸上画出两个电极的连线,在连线上取间距大致相等的五个点作基准点,并用探针把它们的位置复印在白纸上。
4.接通电源,将一探针跟某一基准点接触,然后在这一基准点的一侧距此基准点约1cm处再选一点,在此点将另一探计跟导电纸接触,这时一般会看到灵敏电流计的指针发生偏转,左右移动探针位置,可以找到一点使电流计的指针不发生偏转,用探针把这一点位置复印在白纸上。
5.按步骤(4)的方法,在这个基准点的两侧逐步由近及远地各探测出五个等势点,相邻两个等势点之间的距离约为1cm。
6.用同样的方法,探测出另外四个基准点的等势点。
7.断开电源,取出白纸,根据五个基准点的等势点,画出五条平滑的曲线,这就是五条等势线。
粘贴描绘有的等势线和电场线的白纸
8.根据等势线的形状,在纸面上描绘出电场线。
1.电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位置不能改变。
*2.探测等势点不要太靠近导电纸的边缘,为什么?
*3.能否用这种方法来描绘一个点电荷电场的等势线?
若能,该如何进行实验?
能描绘两个等量正电荷电场的等势线吗?
1.如图所示为描绘电场中等势线的装置,所用的电流计电流从哪一接线柱流入,其指针就向哪一侧偏转。
在寻找基准点o的另一等势点时,探针I与o点接触,另一探针II与导电纸上的c点接触,电流计的指针向负接线柱一侧偏转,为了尽快探测到新等势点,探针II应由c点逐渐
A.向上移动B.向下移动
C.向左移动D.向右移动
2.在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,在下列所给出的器材中,应该选用的是______(用器材前的字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.量程0~0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表
E.量程0~300A,零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自上而下)是①____________,②____________,③____________。
在实验中,按下电键,接通电路。
若一个探针与基准点O接触,另一探针已分别在基准点O的两侧找到了与它等电势的两点a、b(如图9-2所示)。
则当此探针与a点接触时,电表的指针应________(填“偏左”、“指零”、“偏右”)。
实验十一描绘小电珠的伏安特性曲线
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
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