高中各科目的學習對同學們提高綜合成績非常重要，大家一定要認真掌握，小編為大家整理了高中物理實驗：直線運動，希望同學們學業有成!
1、時間與時刻
實驗儀器：作息時間表、停表、電磁打點計時器、電火花打點計時器
停表(秒表)：
(1)構造
①外殼按鈕——使指針啟動、停止和回零。
②表盤刻度——如圖所示，長針是秒針指示大圓周的刻度，其最小分度一般是0.1s，秒針轉一圈是30s;短針是分針，只是小圓圈的刻度，其最小分度值常見為0.5min。
(2)使用方法 首先要上好發條，它上端的按鈕用來開啟和止動秒表。
(3)讀數方法 所測時間超過0.5min時，0.5min的整數倍部分由分針讀出，不足0.5min的部分由秒針讀出，總時間為兩針示數之和。
(4)注意事項
①檢查秒表零點是否準確。如不準，應記下其讀數，并對讀數作修正。
②實驗中切勿碰摔秒表，以免震壞。
③實驗完畢，應讓秒表繼續走動，使發條完全放松。
④對秒表讀數時一般不估讀，因為機械表采用的齒輪傳動，指針不可能停在兩小格之間，所以不能估讀出比最小刻度更短的時間。
電磁打點計時器：
(1)調節和固定
電磁打點計時器使用時應先固定。它的底座上有兩條凹槽，可用臺夾將它固定在實驗桌的邊沿或斜面的一端，注意使紙帶的中心線位于物體的運動方向上或與斜面另一端的定滑輪凹糟的方向一致。如果單獨使用打點計時器，也可用臺夾將它固定在鐵支架的支桿上。
把打點計時器接入50赫6伏的正弦交流電源(J1202型或J1202-1型學生電源，打點計時器在4～6伏范圍內能正常工作)，讓打點計時器開始工作，觀察振動片的振動是否均勻。如果振動不均勻，可調節振動片的調節螺母，直到打點均勻有力，聲音清晰、不拖尾巴。表示打點計時器已能正常工作。然后關閉電源。
給打點計時器裝上復寫紙片，移動復寫紙的轉軸，使復寫紙壓入壓紙框架下。從紙帶限位孔穿入紙帶，經復寫紙下從另一限位孔穿出。
接上電源，使打點針工作，調節打點針的高低，以剛好能在紙上打出點為準，盡量減少打點針與打點紙帶的接觸時間。
(2)構造和原理
J0203型電磁打點計時器為磁電式結構，其構造如圖。當線圈通以50赫的交流電時，線圈產生的交變磁場使振動片(由彈簧鋼制成)磁化，振動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極隨著電流方向的改變而不斷變化，在永久磁鐵的磁場作用下，振動片將上下振動，其振動周期與線圈中的電流變化周期一致，即為0.02秒。圖為半個周期時的情況。
振動片的一端裝有打點針，當紙帶從針尖下通過時。便打上一系列點，相鄰點之間對應的時間為0.02秒。5個間距對應的時間為0.10秒。
(3)頻率檢查
打點計時器的計時精度主要由振動片的振動頻率所決定。由于振動、碰撞等原因可能使打點頻率偏離正常范圍(包括出現頻率偏移和頻率不穩等現象)，影響它的正常工作。實驗前可檢查其頻率是否正常。這里介紹用示波器檢查打點頻率的方法。
將打點計時器的線圈接入6伏交流電源，振動片接示波器的“y輸入”(不能使用旋松緊固螺釘或夾在振動片上的方法連結，可用導線繞在振動片的固定螺釘上，避免影響振動頻率)，限位板接示波器的“接地”端，如圖。當打點針與限位板不接觸時，示波器y輸入上就有一個感應交流電壓的正弦信號輸入;當打點針與限位板接觸時，y輸入電壓為零，因此在正弦波上留下一個缺口。若打點器的振動頻率穩定，打點針與限位板碰擊的時機相同，則正弦波上的缺口位置始終一致;若打點器的振動不穩定，打點針與限位板碰擊時機不等，各次缺口出現的位置不同，由于視覺暫留的作用，正弦波看來就會有兩個缺口，這時打點紙帶上會出現重復性的“雙點”。仔細調節振動片的固定螺釘，直到示波器顯示的正弦波只出現一個缺口，打點器的振動頻率就核準好了。
(4)造成打點計時器頻率不穩或出現“雙點”的原因及解決辦法
①當振動片的固有頻率與電源頻率(50赫)相一致時，振動片便產生與電源頻率同步的振動，即發生共振，此時打點周期與電源周期一致。若振動片的固有頻率偏離工作電源頻率，就會出現打點周期不穩的情形。振動片的固有周期主要由它的長度決定。所以可通過調節振動片的長度來調整它的固有周期。松開振動片的固定螺釘，逐步改變振動片的長度，并觀察振動片的振幅，當振幅最大時，表明振動片的固有頻率與電源頻率一致。
②振動片在線圈框架中的位置及在磁鐵之間的位置都必須位于正中間，否則會出現打點周期不穩的現象。如發現振動片周期不穩 高一，可松開振動片的緊固螺釘，改變墊片的厚度，使振動片位于正中間。
電火花打點計時器：
電火花計時器的外形如圖所示，它可以代替電磁打點計時器使用，也可以與簡易電火花描跡儀配套使用。
使用時電源插頭直接插在交流220伏插座內，將裁成圓片(直徑約38毫米)的墨粉紙盤的中心孔套在紙盤軸上，將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶(20×700mm2)從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過，并且要讓墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間，這樣當兩條紙帶運動時，也能帶動墨粉紙盤運動，當按下脈沖輸出開關時，放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一位置而影響到點跡的清晰度。也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶(位于下面)做實驗，例如在簡易電火花描跡儀的導軌上就是這樣放置的。還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實驗;用電火花計時器做測量自由落體的加速度實驗就是這樣做的。墨粉紙可以使用比較長的時間，一條白紙帶也可以使用4次，從而降低了實驗成本。
電火花計時器使用中運動阻力極小(這種極小阻力來自于紙帶運動的本身，而不是打點產生的)，因而系統誤差小，記時精度與交流電源頻率的穩定程度一致(脈沖周期漂移不大于50微秒，這一方面也遠優于電磁打點計時器)，同時它的操作簡易，學生使用安全可靠(脈沖放電電流平均值不大于500微安)。
2、平均速度與瞬時速度
實驗儀器：數字計時器(J0201-CC)、氣墊導軌(J2125)、小型氣源(J2126)、水平尺、滑快、擋光片
氣墊導軌：
(1)構造
氣墊導軌是一種現代化的力學實驗儀器。它利用小型氣源將壓縮空氣送入導軌內腔�？諝庠儆蓪к壉砻嫔系男】字袊姵觯趯к壉砻媾c滑行器內表面之間形成很薄的氣墊層。滑行器就浮在氣墊層上，與軌面脫離接觸，因而能在軌面上做近似無阻力的直線運動，極大地減小了以往在力學實驗中由于摩擦力引起的誤差。使實驗結果接近理論值。配用數字計時器或高壓電火花計時器記錄滑行器在氣軌上運動的時間，可以對多種力學物理量進行測定，對力學定律進行驗證。
氣墊導軌按其直線度是否可調分為普通式(不可調式)和可調式兩種型式。該產品以軌面長度為主參數。主參數系列有800毫米、1200毫米、1500毫米和2000毫米四種，前兩種規格適合中學物理實驗使用。氣墊導軌還可以按照其所需的工作壓強和滑行器質量分為高氣壓、重滑行器及低氣壓、輕滑行器兩類。前者性能好，但價格略高，后者性能稍差，價格較低。
上圖中畫的氣軌為1200毫米、高氣壓可調式氣軌。
上圖J2125型氣墊導軌，它是低氣壓;輕滑行器、直線度不可調式氣軌。
上圖為J2125-1型氣墊導軌，它是另一種高氣壓、重滑行器、直線度可調式氣墊導軌。
上圖為J2125-2型氣墊導軌，它是高氣壓、重滑行器、直線度不可調式氣墊導軌。
氣墊導軌實
驗中的運動物體為滑行器(又稱滑塊)，右圖為L-QG-T-1200/5.8型氣墊導軌的滑行器。滑行器上部有五條“T”形槽，可用螺釘和螺帽方便地在槽上固定各種附件。下面的兩條“T”形槽的中心正好通過滑行器的質心，在這兩條槽的兩端安裝碰撞器或掛鉤，可使滑行器在運動過程中所受外力通過質心。在這兩條槽的中部加裝配重塊后滑行器的質心不會改變高度。
(2)保養
①氣墊導軌是一種精度較高的現代教學儀器。軌道面的直線度，粗糙度，滑行器內角及表面的平面度都有較高要求，切忌振動、重壓。嚴防碰傷和劃傷。不允許在不通氣的情況下將滑行器在軌面上滑磨。
②實驗前一定要檢查氣孔是否通暢，如有小孔被堵塞，滑行器運動到該處就會受到影響，甚至會停住不動。如有小孔被堵塞，應該用細鋼絲(直徑小于0.5毫米)捅開。
③滑行器的運動速度不宜過低，否則當外界因素變化時(如室內氣流量不穩、壓力不均時，會影響滑行器的運動)。一般來說，滑行器的運動速度應大于50厘米/秒。
④導軌使用時應安放在結實、牢固的實驗臺上。如實驗臺單薄會影響導軌調水平。如欲使導軌成斜面、可在調平螺釘下面加定高墊塊。
⑤導軌應放于清潔干燥的環境中，長期不用應用塑料套遮蓋，防止灰塵。
(3)調平
氣軌在使用前應調節軌面成水平。因為軌面不水平會使滑行器所受的重力產生與導軌長度方向平行的分力，由于滑行器是“飄浮”在氣墊上的，任何微小的分力都會給滑行器以附加的加速度，因而增加實驗的誤差。氣軌的調平可按下列兩種方法之一進行。
①靜態調平法
氣墊導軌的調平螺釘一般是按等腰三角形的三個頂點分布的。先調節位于三角形底邊兩端的調平螺釘，使軌面在與長度垂直方向上達到目視水平。然后向導軌通氣，將滑行器輕放在軌面上，調節位于三角形頂點位置的螺釘，使滑行器在將要進行實驗的運動范圍內停住不動或無明顯移動，則可認為軌面已經調平。注意在即將調平時要以很小的角度旋轉調平螺釘，以免調節過量。
②動態調平法
將兩個光電門按實驗需要拉開一段距離安裝在導軌上，使其指針對準導軌上標尺刻度。把光電門線兩端的四芯插頭分別插入光電門架和計時器面板上的四芯插座中，將兩光電門和計時器連通。開啟計時器電源，使計時器能正常工作：將計時方式置于“計時Ⅰ”，用手在光電門處遮一下光，計時器能計下遮光時間即為正常;將計時器計時方式置于“計時Ⅱ”，用手在任一光電門處遮一下光，再在另一光電門處遮一下光，計時器能計下兩次遮光的時間間隔為工作正常。計時器的時標定為不大于1毫秒。
在滑行器中部安裝擋光片，接通氣源，將滑行器輕放在軌面上，使其運動起來。調整光電門的位置，使其能被擋光片有效遮光，又不妨礙滑行器運動。置計時器為“計時Ⅱ”計時方式。讓滑行器從導軌一端向另一端運動，擋光片順序通過兩個光電門。計時器分別計下擋光片通過兩個光電門的時間。調節處于三角形頂點位置的調平螺釘，使計時器計下的兩次計時值基本相等，使滑行器從另一端向相反方向運動，計時器的兩次計時值也基本相等，即可認為軌面已調平。
(4)滑塊質心的調整
氣墊導軌的氣墊對滑行器有一定的“浮力”。這一力的方向向上并且過滑行器的幾何中心。一般情況下滑行器的質心也在其幾何中心。
所以，在軌面水平的條件下，滑行器應能浮在軌面上不沿軌面左右移動。但在使用氣軌做實驗時要在滑行器上安裝擋光片等附件。如果不注意，就改變了質心位置，破壞滑行器所受重力與浮力的平衡，浮力中心會離開質心一段距離。浮力會產生以質心為軸的力矩，使滑行器在豎直平面內轉動一個小的角度，形成了使滑行器沿軌面移動的分力。
這時即使軌面已經水平，滑行器仍不能浮在軌面上不動。這時請沿長度方向移動滑行器上所安附件的位置，使裝上附件后滑行器的質心與沒裝附件時滑行器的質心盡量重合。裝好附件的滑行器也應能浮在軌面上不動。
為大家整理的高中物理實驗：直線運動就到這里，同學們一定要認真閱讀，希望對大家的學習和生活有所幫助。
本文來自：逍遙右腦記憶 /gaozhong/94599.html
相關閱讀：慣性的解釋
合理分配時間選好答題方法
成語中的物理知識
高考物理備考：物理常用的兩種解題方法
高考理綜復習要領：求準求穩求規范