第16章--物理實驗-第2講--力學(xué)實驗--LI._第1頁
第16章--物理實驗-第2講--力學(xué)實驗--LI._第2頁
第16章--物理實驗-第2講--力學(xué)實驗--LI._第3頁
第16章--物理實驗-第2講--力學(xué)實驗--LI._第4頁
第16章--物理實驗-第2講--力學(xué)實驗--LI._第5頁
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1、 高三物理高考復(fù)習(xí)高三物理高考復(fù)習(xí) 第第1616章物理實驗章物理實驗1力學(xué)實驗部分要求掌握的知識點有:力學(xué)實驗部分要求掌握的知識點有:(1)研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動(2)探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系(3)驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則(4)驗證牛頓運動定律驗證牛頓運動定律(5)探究動能定理探究動能定理(6)驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律(7)驗證動量守恒定律驗證動量守恒定律(8)利用單擺測重力加速度利用單擺測重力加速度 2 2力學(xué)實驗的特點力學(xué)實驗的特點 (1)(1)在力學(xué)實驗中在力學(xué)實驗中打點計時器的應(yīng)用打點計時器的應(yīng)用非常廣泛非常廣泛,在

2、七個實驗中有五個實驗用到了打,在七個實驗中有五個實驗用到了打點計時器涉及打點計時器及其紙帶數(shù)據(jù)分析點計時器涉及打點計時器及其紙帶數(shù)據(jù)分析的試題幾乎年年都考,應(yīng)引起足夠重視的試題幾乎年年都考,應(yīng)引起足夠重視力學(xué)實驗的創(chuàng)新也是高考的熱點內(nèi)容,實驗考力學(xué)實驗的創(chuàng)新也是高考的熱點內(nèi)容,實驗考查以分組或演示實驗為背景,考查對實驗方法查以分組或演示實驗為背景,考查對實驗方法的領(lǐng)悟情況,靈活運用學(xué)過的實驗方法完成新的領(lǐng)悟情況,靈活運用學(xué)過的實驗方法完成新的實驗的實驗 (2)力學(xué)力學(xué)實驗中數(shù)據(jù)的處理,作實驗中數(shù)據(jù)的處理,作圖法應(yīng)用較多,用作圖法處理數(shù)據(jù)的圖法應(yīng)用較多,用作圖法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是直觀、簡便,能有效

3、地減少偶優(yōu)點是直觀、簡便,能有效地減少偶然誤差對測量結(jié)果的影響然誤差對測量結(jié)果的影響由圖線的由圖線的斜率、截距、所包圍面積和圖線的交斜率、截距、所包圍面積和圖線的交點等可以研究物理量之間的變化及其點等可以研究物理量之間的變化及其關(guān)系對此應(yīng)多加訓(xùn)練,熟練掌握關(guān)系對此應(yīng)多加訓(xùn)練,熟練掌握打點計時器打點計時器是一種能測量是一種能測量微小微小時間間時間間隔的紙帶式記錄儀器。隔的紙帶式記錄儀器。構(gòu)造構(gòu)造實驗室常用的打點計時器使用的是實驗室常用的打點計時器使用的是4V6V、50Hz的正弦的正弦交流電交流電,打點,打點計時器的打點計時器的打點周期周期(即打點時間間隔(即打點時間間隔)為)為0.02s。紙帶的

4、兩類基本問題:紙帶的兩類基本問題:加速度加速度和和瞬時速度瞬時速度求法求法加速度的方法:加速度的方法:(1)用)用“逐差法逐差法”求加速度:即根據(jù)求加速度:即根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔)求出隔)求出21413Tssa 22523Tssa 23633Tssa 2321654321)3()()(3Tssssssaaaa求加速度的方法:求加速度的方法:(2)用)用v-t圖法:圖法:Tssvnnn21 即先根據(jù)即先根據(jù)求出打第求出打第n點時紙帶的瞬時點時紙帶的瞬時速度,后作出速度,后作出v-t圖線,圖線,圖線的斜率即為物體運動

5、的加速度。圖線的斜率即為物體運動的加速度。某同學(xué)在做某同學(xué)在做“測定勻變速直線運動的加速度測定勻變速直線運動的加速度”實驗時,實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有有4個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。 由這些已知數(shù)據(jù)計算:由這些已知數(shù)據(jù)計算:該勻變速直線運動的加速度該勻變速直線運動的加速度a=_m/s2。與紙帶上與紙帶上D點相對應(yīng)的瞬時速度點相對應(yīng)的瞬時速度v=_ m/s。(答案均要求保

6、留(答案均要求保留3位有效數(shù)字)位有效數(shù)字) O A B C D E F 5.00 7.10 9.10 10.81 12.70 15.10 單位:單位:cm1.931.39在自由落體運動中,若物體下在自由落體運動中,若物體下落高度落高度h 時的速度為時的速度為v , ,則則hvmgh =mv 21 12 2實驗器材:打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、實驗器材:打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重錘、刻度尺、鐵架臺(帶鐵夾)、學(xué)重錘、刻度尺、鐵架臺(帶鐵夾)、學(xué)生電源等。生電源等。夾子夾子打點計時器打點計時器紙帶紙帶重物重物?鐵架臺鐵架臺4 4、選擇、選擇合適的合適的紙帶,處理數(shù)據(jù)。紙帶,處理數(shù)據(jù)。3 3、更換

7、紙帶,重復(fù)幾次。、更換紙帶,重復(fù)幾次。1 1、將打點計時器固定在鐵架臺上,把紙、將打點計時器固定在鐵架臺上,把紙帶的一端用夾子固定在重物上,另一端帶的一端用夾子固定在重物上,另一端穿過打點計時器的限位孔。穿過打點計時器的限位孔。2 2、用手提、用手提( (用夾夾用夾夾) )著紙帶使重物??吭诖蛑垘怪匚锿?吭诖螯c計時器附近。然后點計時器附近。然后先接通電源先接通電源,再松開,再松開紙帶,讓重物自由下落。紙帶,讓重物自由下落。本實驗要不要測量物體的質(zhì)量?本實驗要不要測量物體的質(zhì)量?mgh =mv 21 12 2gh =v 21 12 2無需測量物體的質(zhì)量無需測量物體的質(zhì)量如果實驗要求計算勢能和

8、動能的具體如果實驗要求計算勢能和動能的具體數(shù)據(jù),那就必須要知道物體的質(zhì)量。數(shù)據(jù),那就必須要知道物體的質(zhì)量。gh =v 21 12 212x = = gt2 = = 9.80.022m 210-3m = = 2 mm12h起始點起始點紙帶上的頭兩個點間的距離應(yīng)接近紙帶上的頭兩個點間的距離應(yīng)接近2mm。如何選取合適的紙帶?、如何選取合適的紙帶?、可以回避起始點嗎(可以回避起始點嗎(即處理紙帶時即處理紙帶時可以不用到起始點嗎可以不用到起始點嗎)? ?我們可以選取我們可以選取A、B兩點,比較它兩點,比較它們的機械能們的機械能EA和和EB。若以點。若以點B為為0 勢能點,則有:勢能點,則有:EKAmgh

9、EKBhAB如何測量物體的瞬時速度如何測量物體的瞬時速度? ?做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度,等于相鄰兩點間的平均速度。速度,等于相鄰兩點間的平均速度。速度能不能用速度能不能用 v = = 2gh 或或 v = = gt 計算?計算?這種方法是根據(jù)機械能守恒定這種方法是根據(jù)機械能守恒定律得到的,而我們的目的就是律得到的,而我們的目的就是驗證機械能守恒定律,所以不驗證機械能守恒定律,所以不能用。能用。4 4、實驗用的紙帶一般小于實驗用的紙帶一般小于1m ,從起始點開始大,從起始點開始大約能打出約能打出20 個點左右。末位置的點可選擇倒數(shù)第個點左右。末位置的點可選

10、擇倒數(shù)第一個點或倒數(shù)第二個點,從這一個點向前數(shù)一個點或倒數(shù)第二個點,從這一個點向前數(shù)46 個點當(dāng)初位置的點,可以減小這兩個點的瞬時速個點當(dāng)初位置的點,可以減小這兩個點的瞬時速度以及兩點之間距離(高度度以及兩點之間距離(高度h)測量的誤差。)測量的誤差。1 1、安裝打點計時器時,安裝打點計時器時,必須使兩紙帶限位孔必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上在同一豎直線上,以減小摩擦阻力。,以減小摩擦阻力。2 2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力,增大重力可可使阻力的影響相對減小,增大密度可以可可使阻力的影響相對減小,增大密度可以減小體積,可使空氣阻力減小。減小體積,可使空氣阻

11、力減小。3 3、選用紙帶時應(yīng)盡量挑選選用紙帶時應(yīng)盡量挑選第一、二點間距接近第一、二點間距接近2mm的點跡清晰且的點跡清晰且各點呈一條直線的紙帶各點呈一條直線的紙帶。1 1、偶然誤差:偶然誤差:測量長度時會帶來誤差測量長度時會帶來誤差2 2、系統(tǒng)誤差:系統(tǒng)誤差:實驗中重物和紙帶下落過程中要克實驗中重物和紙帶下落過程中要克服阻力(主要是打點計時器的阻力)服阻力(主要是打點計時器的阻力)做功,故動能的增加量做功,故動能的增加量EK 必定稍必定稍小于勢能的減少量小于勢能的減少量EP 。測量點測量點n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/s勢能勢能EP /J動能動能EK /J可不可以可不可以

12、用圖象處用圖象處理數(shù)據(jù)理數(shù)據(jù)?0hv 21 12 2gh =v 21 12 2該圖象該圖象的斜率的斜率表示什表示什么?么?為什么為什么圖象通圖象通過原點?過原點?3+2 P215【例例3】 實驗原理實驗原理 本實驗共有本實驗共有F、m、a三個參量,探究三個參量,探究加速度加速度a與作用力與作用力F及物體的質(zhì)量及物體的質(zhì)量m的的關(guān)系時,關(guān)系時,應(yīng)用的方法是控制變量法應(yīng)用的方法是控制變量法,即先控制一個參量即先控制一個參量小車的質(zhì)量小車的質(zhì)量m不不變,討論變,討論a與與F的關(guān)系,再控制小桶和的關(guān)系,再控制小桶和砂的質(zhì)量不變,即砂的質(zhì)量不變,即F不變,改變小車不變,改變小車質(zhì)量質(zhì)量m,討論,討論a與

13、與m的關(guān)系的關(guān)系驗證牛頓第二定律實驗驗證牛頓第二定律實驗 主干整合主干整合 1本實驗的一個重要步驟是平衡摩擦力:本實驗的一個重要步驟是平衡摩擦力:平衡摩擦力是指小車所受動力平衡摩擦力是指小車所受動力(重力沿斜重力沿斜面向下的分力面向下的分力)與小車所受阻力與小車所受阻力(包括小車包括小車所受摩擦力和打點計時器對小車后所拖紙所受摩擦力和打點計時器對小車后所拖紙帶的摩擦力帶的摩擦力)大小相等大小相等實驗中,應(yīng)在小實驗中,應(yīng)在小車后拖上紙帶,先接通電源,再用手給小車后拖上紙帶,先接通電源,再用手給小車一個初速度,若在紙帶上打出的點的間車一個初速度,若在紙帶上打出的點的間隔基本上均勻,就表明平衡了摩擦

14、力,否隔基本上均勻,就表明平衡了摩擦力,否則必須重新調(diào)整小木塊的位置,并且注意則必須重新調(diào)整小木塊的位置,并且注意在平衡摩擦力時不要把懸掛小桶的細線系在平衡摩擦力時不要把懸掛小桶的細線系在小車上,即不要給小車加任何牽引力在小車上,即不要給小車加任何牽引力 例例(2011杭州模擬杭州模擬)如圖甲所示為如圖甲所示為“探究加速度探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置的實驗裝置 (1)在實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示,在實驗過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示,計時器打點的時間間隔為計時器打點的時間間隔為0.02s,從比較清晰的,從比較清晰的點起,每兩測量點間還有

15、點起,每兩測量點間還有4個點未畫出,量出相個點未畫出,量出相鄰測量點之間的距離如圖乙所示,該小車的加鄰測量點之間的距離如圖乙所示,該小車的加速度大小速度大小a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效結(jié)果保留兩位有效數(shù)字?jǐn)?shù)字) (2)根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的aF圖線如圖丙圖線如圖丙所示,請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度所示,請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議有益的建議_此實驗是要用互成角度的兩個力與一個力產(chǎn)生相同的此實驗是要用互成角度的兩個力與一個力產(chǎn)生相同的效果(即:使橡皮條在某一方向伸長一定的長度),效果(即:使橡皮條在某一方向伸長一定的長度),看其用平行四邊形定則求

16、出的合力與這一個力是否在看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等,如果在實驗誤差允許范圍實驗誤差允許范圍內(nèi)相等,如果在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等,就驗證了力的平行四邊形定則。內(nèi)相等,就驗證了力的平行四邊形定則。木板一塊,白紙,圖釘若干,橡皮條一段,細繩,彈木板一塊,白紙,圖釘若干,橡皮條一段,細繩,彈簧秤兩個,三角板,刻度尺,量角器。簧秤兩個,三角板,刻度尺,量角器。 【實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康摹? 驗證力的合成的平行四邊形定則。驗證力的合成的平行四邊形定則?!緦嶒炘韺嶒炘怼?【實驗器材實驗器材】:【實驗步驟實驗步驟】:1用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的方木板上。用圖釘把一

17、張白紙釘在水平桌面上的方木板上。2用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,用兩點,用兩條細繩套結(jié)在橡皮條的另一端。條細繩套結(jié)在橡皮條的另一端。3用兩個彈簧秤分別鉤住兩個細繩套,互成角度用兩個彈簧秤分別鉤住兩個細繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O(如圖所示)。(如圖所示)。AO4用鉛筆描下結(jié)點用鉛筆描下結(jié)點O的位置和兩的位置和兩條細繩套的方向,并記錄彈簧秤條細繩套的方向,并記錄彈簧秤的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩的讀數(shù)。在白紙上按比例作出兩個彈簧秤的拉力個彈簧秤的拉力F1和和F2的圖示,的圖示,利用刻度

18、尺和三角板根椐平行四利用刻度尺和三角板根椐平行四邊形定則求出合力邊形定則求出合力F。5只用一個彈簧秤,通過細繩套把橡皮條的結(jié)點只用一個彈簧秤,通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到與前面相同的位置拉到與前面相同的位置O,記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩記下彈簧秤的讀數(shù)和細繩的方向的方向.按同樣的比例用刻度尺從按同樣的比例用刻度尺從O點起做出這個彈點起做出這個彈簧秤的拉力簧秤的拉力F的圖示。的圖示。6比較比較F與用平行四邊形定則求得的合力與用平行四邊形定則求得的合力F,在實,在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。7改變兩個分力改變兩個分力F1和和F2的大小和夾角。再重復(fù)實驗的大小和夾角。再重復(fù)

19、實驗兩次兩次,比較每次的比較每次的F與與F 是否在實驗誤差允許的范圍是否在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等。內(nèi)相等?!咀⒁馐马椬⒁馐马棥?1用彈簧秤測拉力時,應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方用彈簧秤測拉力時,應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向,橡皮條、彈簧秤和細繩套應(yīng)位于與紙面平行的同向,橡皮條、彈簧秤和細繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。一平面內(nèi)。2同一次實驗中,橡皮條拉長后的結(jié)點位置同一次實驗中,橡皮條拉長后的結(jié)點位置O必須必須保持不變。保持不變。3+2 2年模擬題組年模擬題組P57-4 【練習(xí)練習(xí)】在在“探究力的平行四邊形定則探究力的平行四邊形定則”的實的實驗情況如圖甲所示,其中驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡

20、皮筋的圖釘,為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和和OC為細繩。圖乙為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。 (1)圖乙中的)圖乙中的F與與F兩力中,方向一定沿兩力中,方向一定沿AO方方向的是向的是 , (2)本實驗采用的科學(xué)方法是()本實驗采用的科學(xué)方法是( ) A理想實驗法理想實驗法 B等效替代法等效替代法 C控制變量法控制變量法 D建立物理模型法建立物理模型法BFAOBC甲甲OFF1F2F乙乙 【練習(xí)練習(xí)】在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”的實驗中,需要的實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩將

21、橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖)實驗中根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖)實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O(1)某同學(xué)在做該實驗時認(rèn)為:)某同學(xué)在做該實驗時認(rèn)為:A拉橡皮條的繩細一些且長一些,實驗效果較好拉橡皮條的繩細一些且長一些,實驗效果較好B拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行且與木板平面平行C橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到達某一橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到

22、達某一位置位置O時,拉力要適當(dāng)大些時,拉力要適當(dāng)大些D拉力拉力F1和和F2的夾角越大越好的夾角越大越好其中正確的是其中正確的是 (填入相應(yīng)的字母填入相應(yīng)的字母)結(jié)點結(jié)點繩套繩套繩套繩套固定點固定點橡皮條橡皮條A B C(2)若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為)若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧秤拉力,且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直,則的方向相互垂直,則 (選填(選填“能能”或或“不能不能”)用一個量程為)用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力,理的彈簧秤測量出它們的合力,理由是由是 不能不能因為這兩個力的合力大小超出了彈簧秤的量程因為這兩個力的合力大小超出了彈簧秤的量程 實驗原理實驗原理 利用彈簧懸掛重

23、物靜止時,彈簧的彈力跟利用彈簧懸掛重物靜止時,彈簧的彈力跟重物所受的重力大小相等,只要測出每次重物所受的重力大小相等,只要測出每次懸掛重物的重力大小懸掛重物的重力大小F和彈簧伸長的長度和彈簧伸長的長度x,建立建立Fx坐標(biāo),描點作圖,即可探究坐標(biāo),描點作圖,即可探究 主干整合主干整合 1實驗中一定要在彈性限度內(nèi),不能掛實驗中一定要在彈性限度內(nèi),不能掛過多的鉤碼,使彈簧超過彈性限度,損壞過多的鉤碼,使彈簧超過彈性限度,損壞彈簧彈簧探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系 2讀取彈簧下端所對應(yīng)的刻度時,要用三角板,讀取彈簧下端所對應(yīng)的刻度時,要用三角板,并且視線垂直于刻度,力求讀數(shù)準(zhǔn)

24、確,如圖所并且視線垂直于刻度,力求讀數(shù)準(zhǔn)確,如圖所示,并且要等鉤碼靜止時再讀數(shù)示,并且要等鉤碼靜止時再讀數(shù) 3作圖象時,不要連成作圖象時,不要連成“折線折線”而應(yīng)盡量讓坐而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點落在直線上或均勻分布在兩側(cè)標(biāo)點落在直線上或均勻分布在兩側(cè) 例例(2011安徽安徽)為了測量某一彈簧的勁度系為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實驗測出了砝碼的質(zhì)量同質(zhì)量的砝碼實驗測出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧與彈簧長度長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù),其對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出的相應(yīng)數(shù)據(jù),其對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出(g9.8m/s2) (1)作出作出ml的關(guān)系圖線;

25、的關(guān)系圖線; (2)彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)為_N/m. 解析解析(1)畫一條直線盡量通過較多的點,如畫一條直線盡量通過較多的點,如答案中圖答案中圖 (1)作出作出ml的關(guān)系圖線;的關(guān)系圖線; (2)彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)為_N/m. 解析解析 (2)在畫出的圖象上選取較遠的兩點,用于計算在畫出的圖象上選取較遠的兩點,用于計算勁度系數(shù)勁度系數(shù) (2)0.2480.262一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康?用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡。用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡。2從實驗軌跡求平拋物體的初速度。從實驗軌跡求平拋物體的初速度。二、實驗器材二、實驗器材斜槽,木板,白紙,小球,圖釘,斜槽

26、,木板,白紙,小球,圖釘,鉛筆,鉛筆,有有孔的卡片孔的卡片,刻度尺,重錘線。,刻度尺,重錘線。xvt 212ygt 三、實驗原理三、實驗原理 用描跡法用描跡法 平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動:一是水平方向的勻速直線運動,另一個是動:一是水平方向的勻速直線運動,另一個是豎直方向的自由落體運動。令小球做平拋運動,豎直方向的自由落體運動。令小球做平拋運動,利用描跡法描出小球的運動軌跡,即小球做平利用描跡法描出小球的運動軌跡,即小球做平拋運動的曲線,建立坐標(biāo)系。拋運動的曲線,建立坐標(biāo)系。測出曲線上的某一點的坐標(biāo)測出曲線上的某一點的坐標(biāo)x和和y,根據(jù)重

27、力加,根據(jù)重力加速度速度g的數(shù)值、利用公式的數(shù)值、利用公式 求出小球飛行求出小球飛行時間時間t,再利用公式,再利用公式 ,求出小球的水平分,求出小球的水平分速度速度 ,即為小球做平拋運動的初速度。,即為小球做平拋運動的初速度。2gvxh 四、實驗步驟四、實驗步驟1、安裝調(diào)整斜槽:、安裝調(diào)整斜槽:用圖用圖釘把白紙釘在豎直板上釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法調(diào)整斜槽,可用平衡法調(diào)整斜槽,槽,即將小球輕放在斜即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處,槽平直部分的末端處,能使小球在平直軌道上能使小球在平直軌道上的任意位置靜止,就表的任意位置靜止,就表明水平已調(diào)好。

28、明水平已調(diào)好。2、調(diào)整木板:用懸掛在槽口的、調(diào)整木板:用懸掛在槽口的重錘線重錘線把木把木板調(diào)整到板調(diào)整到豎直豎直方向、并使木板平面與小球下方向、并使木板平面與小球下落的豎直面落的豎直面平行平行。然后。然后把重錘線方向把重錘線方向記錄到記錄到釘在木板的白紙上,固定木板,使在重復(fù)實釘在木板的白紙上,固定木板,使在重復(fù)實驗的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不驗的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變。變。3、確定坐標(biāo)原點、確定坐標(biāo)原點O:把:把小球放在槽口處,用鉛小球放在槽口處,用鉛筆記下球在槽口時球心筆記下球在槽口時球心在白紙上的水平投影點在白紙上的水平投影點O,O即為坐標(biāo)原點。即為坐標(biāo)原點。4描繪

29、運動軌跡:在木板的平面上用手按描繪運動軌跡:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,調(diào)整卡片的位置,使從槽上滾下的小球正調(diào)整卡片的位置,使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔,而不擦碰孔的邊緣。好穿過卡片的孔,而不擦碰孔的邊緣。 用鉛筆在卡片缺口處的白紙上用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點個黑點,這就在白紙上記下了點個黑點,這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置。小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置。 保證小球每次保證小球每次從斜槽上的從斜槽上的同一位置由靜止開始滑下同一位置由靜止開始滑下,用,用同樣的方法,可找出小球平拋同樣的方法,可找出小球平拋軌跡

30、上的一系列位置。軌跡上的一系列位置。5、計算初速度:取下白紙,以、計算初速度:取下白紙,以O(shè)點為原點畫出豎點為原點畫出豎直向下的直向下的y軸和水平向右的軸和水平向右的x軸,軸,用平滑的曲線把用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡。這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡。xy 用公式用公式xv0t和和ygt2/2計算出小球的初速度計算出小球的初速度v0,最后計算出最后計算出v0的平均值,的平均值,并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。 在曲線上選取在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點,六個不同的點,用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)

31、x和和y。ABCDEF五五. .注意事項有:注意事項有:1斜槽斜槽末端必須水平末端必須水平。2 方木板方木板必須處在豎直面內(nèi)且必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡與小球運動軌跡所在的豎直所在的豎直平面平行平面平行,并使小球的運動,并使小球的運動靠近靠近圖板圖板但不接觸。但不接觸。 3坐標(biāo)原點不是槽口的端點坐標(biāo)原點不是槽口的端點,應(yīng)是小球在糟口,應(yīng)是小球在糟口時球的時球的球心球心在木板上的在木板上的水平投影點水平投影點。4每次小球應(yīng)從斜槽上的每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始同一位置由靜止開始下滑。下滑。5要在平拋軌道上要在平拋軌道上選取距選取距O點遠些的點來計算球點遠些的點來計算球的初速度的初

32、速度,這樣可使結(jié)果的誤差較小。,這樣可使結(jié)果的誤差較小。3+2 P213-【例例2】3+2 P216-3 例例1.(19981.(1998年上海年上海) )在做在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時,的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球做讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下平拋運動的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上:字母填在橫線上: A A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平 B B每次釋放

33、小球的位置必須不同每次釋放小球的位置必須不同 CC每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球 D D記錄小球位置用的木條記錄小球位置用的木條( (或凹槽或凹槽) )每次必須嚴(yán)格地等距每次必須嚴(yán)格地等距 離下降離下降 E E小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙( (或方格紙或方格紙) )相觸相觸 F F將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連連 成折線成折線 A C E練習(xí)練習(xí)1 1. .在在“研究平拋物體的運動研究平拋物體的運動”實驗時,已備有下實驗時,已備有下列器材:白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、列器材:白紙、圖釘

34、、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺,還需要下列器材器材中的:刻度尺、鐵架臺,還需要下列器材器材中的: A A、秒表、秒表 B B、天平、天平 CC、重錘線、重錘線 D D、測力計、測力計 C 練習(xí)練習(xí)2.2.在研究平拋物體運動的實驗中,如果小球每次在研究平拋物體運動的實驗中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則正確的是從斜槽滾下的初始位置不同,則正確的是 A A小球平拋的初速度不同小球平拋的初速度不同B B小球每次做不同的拋物線運動小球每次做不同的拋物線運動CC小球在空中運動的時間每次均不同小球在空中運動的時間每次均不同D D小球通過相同的水平位移所用時間均不同小球通過相同的水平

35、位移所用時間均不同ABD 練習(xí)練習(xí)3.3.在研究平拋運動的實驗中,讓在研究平拋運動的實驗中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依次記下小球的位置,某甲和某乙得到次記下小球的位置,某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示,從圖中明顯的記錄紙分別如圖所示,從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是看出甲的實驗錯誤是 . .乙的實驗錯誤是乙的實驗錯誤是 . . O甲甲O乙乙槽底不水平槽底不水平 每次釋放小球的高度不同每次釋放小球的高度不同練習(xí)練習(xí)4.4.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大下列哪些因素會使本實驗的誤差增大 ( )A A小球與斜槽之間有摩擦小球與斜槽之間有摩擦B B建立坐標(biāo)系時,

36、以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系時,以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點C C安裝斜槽時其末端不水平安裝斜槽時其末端不水平D D根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作計算的點離原點計算的點離原點O O較遠較遠BC 練習(xí)練習(xí)5 5、一學(xué)生做、一學(xué)生做“研究平拋物體的運動研究平拋物體的運動”實驗時,實驗時,畫運動軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的畫運動軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的OxOx軸,軸,忘了畫坐標(biāo)原點和忘了畫坐標(biāo)原點和OyOy軸,而且也只畫出了中間一部分軸,而且也只畫出了中間一部分軌跡,如圖所示如何只用一刻度尺得出小球的初速軌跡,如圖所示如

37、何只用一刻度尺得出小球的初速度度( (不需測實際數(shù)據(jù)只用物理量的符號代表所測量不需測實際數(shù)據(jù)只用物理量的符號代表所測量) )測量方法:測量方法:( (簡答簡答)_)_得到的得到的v v0 0=_=_解析解析: :任取水平間距相等的三任取水平間距相等的三點點1 1,2 2,3 3,如圖示,測量水,如圖示,測量水平間距平間距s s,豎直間距,豎直間距y y1 1、y y2 2021gvshh 練習(xí)練習(xí)6.6.(95(95年高考年高考) )在研究平拋物體運動的實驗中,在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l l1.25cm1.

38、25cm,若小球在平拋運動中先后經(jīng)過的幾個位,若小球在平拋運動中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的置如圖中的a a、b b、c c、d d所示,則小球平拋的初速所示,則小球平拋的初速度的計算式為度的計算式為v v0 0( (用用ll、g g表示表示) ),其值是其值是 (g(g取取9.8m9.8ms s2 2) )dabc解析:解析:由平拋運動規(guī)律由平拋運動規(guī)律y=gT 2= lx=v0 Tgl2 v0 = x/T=2l /T=代入數(shù)字代入數(shù)字 l = 1.25cm=1/80 m得到得到 v0 =0.70m/s gl20.70m/s練習(xí)練習(xí)7 7. .一個同學(xué)在一個同學(xué)在研究平拋物體的運動研究平拋物體

39、的運動實驗中,實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離水平距離 S S相等的三點相等的三點A A、B B、CC,量得,量得 S=0.2mS=0.2m。又。又量出它們之間的豎直距離分別為量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1mh1=0.1m,h2=0.2mh2=0.2m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:,利用這些數(shù)據(jù),可求得:(1 1)物體拋出時的初速度為)物體拋出時的初速度為 m/sm/s;(2 2)物體經(jīng)過)物體經(jīng)過B B時豎直分速度為時豎直分速度為 m/sm/s;(3 3)拋出點在)拋出點在A A點上方高度為點上方高度為 mm處。

40、處。解析解析: :(1)(1)先求先求T, T,據(jù)據(jù)221hhgT求得求得: :T=0.1sT=0.1s00.2/0.1Svm sT =2m/s(2 2)120.3/22 0.1Bhhvm sT =1.5m/s(3 3)設(shè)拋出點在)設(shè)拋出點在A A點上方高度為點上方高度為h,h,下落到點下落到點A A的時間為的時間為t t, ,則有則有: :211()2hhg tT 2211(2 )2hhhg tT 由此兩式可求得由此兩式可求得h=0.0125mh=0.0125m入射小球被碰小球被碰小球白紙復(fù)寫紙實驗裝置【基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識】1、實驗?zāi)康模骸嶒災(zāi)康模篲2、實驗原理:、實驗原理:_3、實驗器材:

41、斜槽、重錘線、大小相同質(zhì)量、實驗器材:斜槽、重錘線、大小相同質(zhì)量_的小球兩個、的小球兩個、_、白紙、復(fù)寫紙、白紙、復(fù)寫紙、刻度尺、刻度尺、_;驗證碰撞中的動量守恒驗證碰撞中的動量守恒 讓一運動小球碰撞靜止小球,碰讓一運動小球碰撞靜止小球,碰撞后都做平拋運動,下落相同的高度,根據(jù)兩撞后都做平拋運動,下落相同的高度,根據(jù)兩球平拋的水平距離,驗證球平拋的水平距離,驗證tsmtsmtsm221111不等不等天平天平圓規(guī)圓規(guī)4、注意事項:、注意事項:(1)斜槽末端必須斜槽末端必須_;(2)入射球質(zhì)量必須入射球質(zhì)量必須_被碰球質(zhì)量;被碰球質(zhì)量;(3)入射球每次都應(yīng)從斜槽上入射球每次都應(yīng)從斜槽上_滾下;滾下

42、;(4)實驗中,實驗裝置、記錄的白紙的位置必須實驗中,實驗裝置、記錄的白紙的位置必須_;(5)小球平拋的水平距離必須取其小球平拋的水平距離必須取其_進行測量進行測量 .水平水平大于大于 同一位置同一位置 由靜止由靜止開始開始保持不變保持不變平均落點位置平均落點位置驗證動量守恒定律的實驗裝置驗證動量守恒定律的實驗裝置m1m2說明:說明:m1 為入射小球,為入射小球,m2 為被碰小球為被碰小球。且且m 1m2oMNOPm1入射小球從入射小球從固定點靜止釋放固定點靜止釋放下落時的情況下落時的情況MNOPm1m2碰撞時的動態(tài)過程碰撞時的動態(tài)過程MNOPm1m2碰撞時的軌跡示意圖碰撞時的軌跡示意圖重重垂

43、垂線線OMNP【實驗原理實驗原理】重重垂垂線線OMNPV1= OP / tV2= ON / tV1= OM / tV1 V 1V2【】1 1、用、用天平測出天平測出兩小球的質(zhì)量兩小球的質(zhì)量m1m1、m2m2。 2 2、按圖安裝斜槽并調(diào)節(jié)、按圖安裝斜槽并調(diào)節(jié)斜槽斜槽使其使其末端點切線水平末端點切線水平,調(diào),調(diào)節(jié)實驗裝置使節(jié)實驗裝置使兩小球相碰時處于同一水平高度,且碰撞瞬兩小球相碰時處于同一水平高度,且碰撞瞬間間,入射球與被碰球的,入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行,球心連線與軌道末端的切線平行,以確保正碰后的速度方向水平以確保正碰后的速度方向水平。3 3、在地上鋪一張白紙,、在地上鋪一

44、張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙白紙上鋪放復(fù)寫紙。 5 5 先不放上被碰小球,讓入射小球(先不放上被碰小球,讓入射小球(mm大的大的)從斜槽)從斜槽上某一高度滾下,重復(fù)上某一高度滾下,重復(fù)1010次,次,用盡可能小的圓把所有的小用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面,圓心球落點圈在里面,圓心P P就是小球落點的平均位置。就是小球落點的平均位置。 6 6、把被碰小球放在、把被碰小球放在上,讓入射小球從原來的上,讓入射小球從原來的高度流下,使它們發(fā)生正碰,重復(fù)實驗高度流下,使它們發(fā)生正碰,重復(fù)實驗1010次,次,用同樣的方用同樣的方法標(biāo)出碰撞后入射小球落點的平均位置和被碰小球落點的法標(biāo)出碰撞后入射小球落點

45、的平均位置和被碰小球落點的平均位置平均位置。7 7、過、過ONON在紙上作一條直線用刻度尺測量線在紙上作一條直線用刻度尺測量線段段OMOM、OPOP、ONON的長度的長度8 8 、在驗證動量守恒,、在驗證動量守恒,只須將兩個小球的質(zhì)只須將兩個小球的質(zhì)量量m m1 1、m m2 2和相應(yīng)的速和相應(yīng)的速度的數(shù)值代入下式中度的數(shù)值代入下式中看等式是否成立?看等式是否成立?112m OPm OMm ON=+重重垂垂線線OMNP江蘇省啟東市江蘇省啟東市07屆第一學(xué)期期中測試屆第一學(xué)期期中測試1313如圖為實驗室中驗證動量守恒實驗裝置示意圖如圖為實驗室中驗證動量守恒實驗裝置示意圖(1)若入射小球質(zhì)量為)若

46、入射小球質(zhì)量為m1,半徑為,半徑為r1;被碰小球;被碰小球質(zhì)量為質(zhì)量為m2,半徑為,半徑為r2,則,則 ( )Am1 m2r1 r2Bm1 m2r1 m2r1r2Dm1 m2r1r2OMPN重垂線重垂線入射小入射小球球被碰小球被碰小球C(2)為完成此實驗,以下所提供的測量工具中必需)為完成此實驗,以下所提供的測量工具中必需的是的是_。(填下列對應(yīng)的字母)。(填下列對應(yīng)的字母)A直尺直尺B游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺C天平天平D彈簧秤彈簧秤E秒表秒表(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點的平均位置為碰前入射小球落點的平均位置,則關(guān)系式(用

47、則關(guān)系式(用m1、m2及圖中字母表示)及圖中字母表示) 成立,成立,即表示碰撞中動量守恒。即表示碰撞中動量守恒。A C112m OPm OMm ON典型例題3+2 P216-5 (1)碰撞后碰撞后球的水平射程應(yīng)取為球的水平射程應(yīng)取為_cm. (2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量測量? 答:答:_(填選項號填選項號). A.水平槽上未放水平槽上未放球時,測量球時,測量球落點位置到球落點位置到點的距離點的距離 B.球與球與球碰撞后,測量球碰撞后,測量球落點位置到球落點位置到O點點的距離的距離 C.測量測量球或球或球的直徑球的直徑 D.測量測量球與球

48、與球的質(zhì)量球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比或兩球質(zhì)量之比) E.測量測量點相對于水平槽面的高度點相對于水平槽面的高度典型例題典型例題實驗原理實驗原理 當(dāng)單擺擺角很?。ㄐ∮诋?dāng)單擺擺角很?。ㄐ∮? 5)時,可看作簡)時,可看作簡諧運動,其固有周期為諧運動,其固有周期為 由公式可得由公式可得 故只要測定擺長故只要測定擺長l l 和單擺的周期和單擺的周期T T,即可,即可算出重力加速度算出重力加速度g g。 2lTg224lgT實驗儀器實驗儀器 長約長約1 1米的(米的(不可伸縮的不可伸縮的)細線、)細線、小鐵球、鐵架臺(連鐵夾)、米尺、小鐵球、鐵架臺(連鐵夾)、米尺、游標(biāo)卡尺、秒表游標(biāo)卡尺、秒表 實驗步驟實

49、驗步驟(1 1)將細線的一端穿過鐵球上的)將細線的一端穿過鐵球上的小孔并打結(jié)固定好,線的另一端小孔并打結(jié)固定好,線的另一端固固定在鐵架臺上定在鐵架臺上,做成一個單擺。,做成一個單擺。(2 2)用毫米刻度的米尺測定單擺的)用毫米刻度的米尺測定單擺的擺長擺長l l(擺線擺線靜掛時靜掛時從從懸掛點懸掛點到球心到球心的距離的距離)。)。實驗步驟實驗步驟(3 3)讓單擺擺動(擺角小于)讓單擺擺動(擺角小于5 5),),測定測定n n(30503050)次全振動的時間)次全振動的時間t t,求出單擺的平均周期求出單擺的平均周期 T=t/n T=t/n ;(4 4)算出重力加速度)算出重力加速度224lgT

50、注意事項注意事項1 1、細線不可伸縮細線不可伸縮,長度約,長度約1m1m。小球小球應(yīng)選用應(yīng)選用密度較密度較大大 的金屬球,的金屬球,直徑應(yīng)較小直徑應(yīng)較?。ㄗ詈貌怀^(最好不超過2 2)。)。 2 2、單擺的上端單擺的上端不要卷在夾子上,而要用夾子加緊,不要卷在夾子上,而要用夾子加緊, 以免單擺擺動時擺線滑動或者擺長改變,且以免單擺擺動時擺線滑動或者擺長改變,且 l=l+d/2l=l+d/2。 3 3、最大擺角小于最大擺角小于55,可用量角器測量,然后通過,可用量角器測量,然后通過 振幅來掌握。振幅來掌握。 注意事項注意事項4 4、擺球擺動時要在、擺球擺動時要在同一個豎直平面內(nèi)同一個豎直平面內(nèi)。

51、 5 5、計算單擺的振動次數(shù)時,應(yīng)、計算單擺的振動次數(shù)時,應(yīng)以擺球通過以擺球通過最低最低點時點時開始計時開始計時,以后擺球從同一方向通過最低,以后擺球從同一方向通過最低點時進行計數(shù),且在點時進行計數(shù),且在數(shù)零的同時數(shù)零的同時按下秒表,開按下秒表,開始計時計數(shù),并且要測多次全振動的總時間,始計時計數(shù),并且要測多次全振動的總時間,然后除以振動次數(shù),如此反復(fù)三次,求得周期然后除以振動次數(shù),如此反復(fù)三次,求得周期的平均值作為單擺的周期。的平均值作為單擺的周期。 1、求平均值法、求平均值法 由由 可得可得 12344gggggg 2、圖像法:、圖像法:1234lTT2據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)做出據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)

52、做出 圖像圖像 2Tl思考該圖像斜率代思考該圖像斜率代表什么涵義?表什么涵義?則我們可以利用則我們可以利用圖像的斜率得到圖像的斜率得到g =g =公式:公式:數(shù)值:數(shù)值:24k數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1、系統(tǒng)誤差、系統(tǒng)誤差2、偶然誤差、偶然誤差誤差來源:誤差來源:小球與細線受到空氣阻力的作用小球與細線受到空氣阻力的作用減小誤差的方法:減小誤差的方法:誤差來源:誤差來源: 測量細線長度與小球直徑時的測量誤差。測量細線長度與小球直徑時的測量誤差。用秒表測量單擺周期時按秒表時造成用秒表測量單擺周期時按秒表時造成的測量誤差。的測量誤差。減小誤差的方法:減小誤差的方法: 選擇質(zhì)量比較大體積小選擇質(zhì)量比較大體積小

53、的小球和是伸縮性比較小的細線的小球和是伸縮性比較小的細線 多次測量求平均值,當(dāng)多次測量求平均值,當(dāng)小球經(jīng)過平衡位置時按下秒表。小球經(jīng)過平衡位置時按下秒表。誤差分析誤差分析3+2 P216-4 某同學(xué)在做某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度利用單擺測重力加速度”實驗中,先測得實驗中,先測得擺線長為擺線長為101.00cm,擺球直徑為,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了,然后用秒表記錄了單擺振動單擺振動50次所用的時間為次所用的時間為101.5s。則。則 (1)他測得的重力加速度)他測得的重力加速度g=_m/s2。 (2)他測得的)他測得的g值偏小,可能的原因是值偏小,可能的原因是 A測擺線長時

54、擺線拉得過緊測擺線長時擺線拉得過緊 B擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動, 使擺線長度增加了使擺線長度增加了 C開始計時時,秒表過遲按下開始計時時,秒表過遲按下 D實驗中誤將實驗中誤將49次全振動數(shù)為次全振動數(shù)為50次次 (3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l并測出并測出相應(yīng)的周期相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的,從而得出一組對應(yīng)的l與與T的數(shù)據(jù),再以的數(shù)據(jù),再以l為橫坐為橫坐標(biāo)、標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率k。則重力加速度

55、。則重力加速度g=_。(用用k表示表示)9.76B24k訓(xùn)練訓(xùn)練訓(xùn)練訓(xùn)練 利用單擺測重力加速度的實驗中,若測得利用單擺測重力加速度的實驗中,若測得g g值偏小值偏小,可能是由于(,可能是由于( )計算擺長時,只考慮懸線長,而未加小球半徑;計算擺長時,只考慮懸線長,而未加小球半徑;測量周期時,將測量周期時,將n n次全振動,誤記成次全振動,誤記成n+1n+1次全振動;次全振動;計算擺長時,用懸線長加小球直徑;計算擺長時,用懸線長加小球直徑;單擺振動時,振幅較小單擺振動時,振幅較小A 在用單擺測重力加速度的實驗中,用在用單擺測重力加速度的實驗中,用T T2 2作為縱坐作為縱坐標(biāo)、擺長標(biāo)、擺長L L

56、作為橫坐標(biāo),描點作圖表示實驗結(jié)果。實作為橫坐標(biāo),描點作圖表示實驗結(jié)果。實驗時他多取了幾組驗時他多取了幾組T T2 2、L L值,通過描點法在值,通過描點法在T T2 2-L-L圖像上圖像上得到了一條過原點的直線,此直線的斜率得到了一條過原點的直線,此直線的斜率_由此可求出重力加速度,其表達式為由此可求出重力加速度,其表達式為_24/kg24/gk訓(xùn)練訓(xùn)練訓(xùn)練訓(xùn)練 某同學(xué)在用單擺測重力加速度的實驗中,由于擺球某同學(xué)在用單擺測重力加速度的實驗中,由于擺球質(zhì)量不均勻,重心無法找到,于是他采取了如下方法質(zhì)量不均勻,重心無法找到,于是他采取了如下方法來測定重力加速度。來測定重力加速度。 第一次量得擺球頂

57、部到懸點的長為第一次量得擺球頂部到懸點的長為L L1 1,測得對應(yīng)振,測得對應(yīng)振動周期為動周期為T T1 1; 第二次量得擺球底部到懸點的長為第二次量得擺球底部到懸點的長為L L2 2,測得對應(yīng)振,測得對應(yīng)振動周期為動周期為T T2 2。則重力加速度的表達式為:。則重力加速度的表達式為:_。 22122214()LLgTT實驗:探究動能定理實驗:探究動能定理目標(biāo)定位:目標(biāo)定位:1掌握實驗原理、步驟和注意事項等,通過實驗掌握實驗原理、步驟和注意事項等,通過實驗探究外力對物體做功與物體速度的關(guān)系探究外力對物體做功與物體速度的關(guān)系2會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),通過對實驗數(shù)據(jù)分會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),通過

58、對實驗數(shù)據(jù)分析,總結(jié)出做功與物體速度平方的關(guān)系析,總結(jié)出做功與物體速度平方的關(guān)系一、實驗原理一、實驗原理 探究功與物體動能變化的關(guān)系,探究功與物體動能變化的關(guān)系,可通過改變力可通過改變力對物體做的功,測出力對物體做不同功時物體的速對物體做的功,測出力對物體做不同功時物體的速度度,為簡化實驗可將物體初速度設(shè)置為零,可用如,為簡化實驗可將物體初速度設(shè)置為零,可用如圖所示的裝置進行實驗,通過增加橡皮筋的條數(shù)使圖所示的裝置進行實驗,通過增加橡皮筋的條數(shù)使橡皮筋對小車做的功橡皮筋對小車做的功成倍增加成倍增加,再通過打點計時器,再通過打點計時器和紙帶來測量每次實驗后小車的末速度和紙帶來測量每次實驗后小車的

59、末速度 橡皮筋、打點計時器、小車、紙帶、電源、導(dǎo)線橡皮筋、打點計時器、小車、紙帶、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板、釘子等、刻度尺、木板、釘子等二、實驗器材二、實驗器材2把紙帶拴在小車的后面,把紙帶拴在小車的后面,并穿過打點計時器,先用一條并穿過打點計時器,先用一條橡皮筋進行實驗,把橡皮筋拉橡皮筋進行實驗,把橡皮筋拉伸一定長度,放開小車伸一定長度,放開小車三、實驗步驟三、實驗步驟1如圖所示組裝好實驗儀器,由于小車在運動中會如圖所示組裝好實驗儀器,由于小車在運動中會受到阻力,把木板裝有打點計時器的一端用薄木塊略受到阻力,把木板裝有打點計時器的一端用薄木塊略微墊高,平衡摩擦力微墊高,平衡摩擦力3換紙帶,并

60、改用換紙帶,并改用2條、條、3條條同樣的橡皮筋進行第同樣的橡皮筋進行第2次、次、第第3次次實驗時,每次實驗中橡皮筋實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度要相同拉伸的長度要相同4由紙帶算出小車獲得的速度由紙帶算出小車獲得的速度,把各次實驗獲得的速度依次,把各次實驗獲得的速度依次記入對應(yīng)的表格中記入對應(yīng)的表格中.橡皮筋的條數(shù)橡皮筋的條數(shù)12345力對小車做的功力對小車做的功W2W3W4W5W小車獲得的速度小車獲得的速度5.觀察測得數(shù)據(jù)進行估計,大致判斷兩個量可能的關(guān)系,然后觀察測得數(shù)據(jù)進行估計,大致判斷兩個量可能的關(guān)系,然后以以W為縱坐標(biāo),以為縱坐標(biāo),以v2(或或v、v3)為橫坐標(biāo)作圖,尋找二者的關(guān)系

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