![高考物理二輪復習力學試驗_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf1.gif)
![高考物理二輪復習力學試驗_第2頁](http://file4.renrendoc.com/view/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf2.gif)
![高考物理二輪復習力學試驗_第3頁](http://file4.renrendoc.com/view/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf3.gif)
![高考物理二輪復習力學試驗_第4頁](http://file4.renrendoc.com/view/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf4.gif)
![高考物理二輪復習力學試驗_第5頁](http://file4.renrendoc.com/view/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf/be68e34d1e8265bd7d62c3c68ed5dfdf5.gif)
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、實驗專題復習一力學教學目標.通過對實驗的復習,做到對力學中的學生實驗明確實驗目的,掌握實驗原理,學會實 驗操作,正確處理實驗數(shù)據(jù)。.進一步學習用實驗處理問題的方法,體會實驗在物理學中的重要地位。.掌握實驗操作方法,培養(yǎng)動手操作的能力。.通過對力學中學生實驗的比較,知道所涉及到實驗的類型。.在掌握課本上所給學生實驗的基礎上,靈活應用所學知識解決其它問題。教學重點、難點分析.理解實驗的設計思想,不但要知道怎樣做實驗,更應該知道為什么這樣做實驗。.掌握正確的實驗操作,是完成實驗的最基本要求,對學生來說也是難度較大的內(nèi)容, 一定要讓學生親自動手完成實驗。.處理數(shù)據(jù)時,要有誤差分析思想,要能夠定性地分析
2、在實驗中影響實驗誤差的條件。教學過程一、誤差及有效數(shù)字.誤差(1)定義:測出的數(shù)值與真實值之間的差值叫誤差。(2)分類:分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差:產(chǎn)生:由于儀器本身不精確,或實驗方法粗略或實驗原理不完善而產(chǎn)生的。特點:多次重做同一實驗時,誤差總是同樣地偏大或偏小。減小方法:校準測量儀器,改進實驗方法,完善實驗原理。偶然誤差:產(chǎn)生:由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生。特點:多次重做同一實驗時,誤差有時偏大,有時偏小。減小方法:多次測量取平均值。.有效數(shù)字:(1)帶一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字,有效數(shù)字的最后一位為誤差所在位。(2)確定有效數(shù)字時,應注意以下問
3、題:有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關。有效數(shù)字的位數(shù)與單位無關。關于“0在有效數(shù)字中的特殊性:0在前時,從左住右數(shù)第一個不為零的數(shù)字才是有效數(shù)字;0在后時,計入有效數(shù)字。乘方不算有效數(shù)字。判定下列有效數(shù)字的位數(shù):(1) 0.072 (2) 2.930 (3) 38000 (4) 3.23 M022 位 (2) 4 位(3) 5 位 (4) 3 位二、考試大綱規(guī)定的學生實驗在力學中一共有八個實驗知識點是高考中要求的實驗,在做實驗復習時,要明確實驗目的,掌握實驗原理,理解地記住實驗步驟,處理好實驗數(shù)據(jù)。在實驗復習中,實驗操作是必不可少 的。按照考試大綱中的順序,我們一起來復習力學中所涉及的實驗。實
4、驗1長度的測量(一)游標卡尺.游標卡尺的構造:主尺(附有左邊上爪和下爪);游標尺(附有右邊上爪和下爪以及深度尺);緊固螺 釘。.游標卡尺的使用:外測量爪:可測量工作厚度或外徑;內(nèi)測量爪:可測量工作槽寬或內(nèi)徑;深度尺: 可測量工作的深度。.游標卡尺的原理:常見的游標卡尺有精度為 0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米三種,無論是哪一種,主尺的最 小分度均為1毫米,設游標上一定長度的線段等分為 n格,每分度長x毫米,使這線段總長度 nx=kn-1 (主尺上對應的長度),這里k為所取的主尺上對比分度數(shù)即毫米數(shù)。由此易知游標即每一最小分度真實長度x= (kn-1) /n毫米;游標與主尺每錯開一格相差A
5、x=k- (kn-1) /n=1/n當 k=1 , n=10, x=9 毫米,Ax=0.1 毫米;n=50, x=0.98 毫米,Ax=0.02 毫米;當 k=2, n=20, x=1.95 毫米,Ax=0.05 毫米;可見,游標卡尺的讀數(shù)原理是利用游標尺刻線與主尺刻線的微小差異,把微小量的讀數(shù)積累起來進行對比而讀出數(shù)字來的。.游標卡尺的讀數(shù):無零誤差時讀數(shù)法測量值L=主尺上整的毫米數(shù) N加上小于毫米的小數(shù)k1/m,即L=N毫米+k1/m,這里k為游標上第k格被主尺上某刻度線對齊的格數(shù)。(見下表)游標尺精度(mm測里長度L-(主尺)Nmm+k1/m(mm(游標尺上第K格與主尺上的刻線對齊時)(
6、mm總刻度格數(shù)刻度總長度(mm每小格與主尺1格(1mm相差1090.10.1N (主尺上讀的毫米數(shù))+0.1k20190.050.05N (主尺上讀的毫米數(shù))+0.05k50490.020.02N (主尺上讀的毫米數(shù))+0.02k.使用游標卡尺的注意事項:要以適當?shù)膲毫佑|被測物,不可太緊,以防損傷平直度和平行度很高的測腳刀口。不允許測臟的物體或毛坯工件;不允許被測物夾在測腳間滑動,避免測量面劃傷、磨損。讀數(shù)時,在測腳夾住被測物后適當旋緊固定螺絲。讀數(shù)時視線應垂直尺面并避免強光側照,以減少偏視誤差。游標卡尺要輕拿輕放,用畢放回木盒中保存,防止尺或測腳碰傷或變形。.測量值的有效數(shù)字。游標卡尺測量
7、物體或下爪張開狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象時能直接讀出最小分度的準確值,有效數(shù)字的末位與游標卡尺的精度對齊,不需要估讀,也不需要另在有效數(shù)字末位補“0表示游標最小分度值,值得注意的是:如果用精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米3種游標卡尺測 同一個工件,其長度記作 0.10毫米,這個數(shù)字末位的“0;對精度為0.02毫米和0.05毫米的卡尺的讀數(shù)而言,不是補的“0;而是這兩種卡尺的游標分別與各自的主尺錯開5格和2格得到的。對精度為0.1毫米的卡尺而言,這個 “0.104米”數(shù)據(jù)后面的“0是不必要的。(二)實驗條例與點撥實驗目的:練習正確使用刻度尺和游標卡尺測量長度。測量一段金屬管的長度、內(nèi)徑和外
8、徑;測量一個小量筒的深度。實驗器材:刻度尺,游標卡尺,金屬管,小量筒。實驗步驟:(1)用刻度尺測量金屬管的長度。每次測量后讓金屬管繞軸轉過45C,再測量下一次,共測量四次。把測量的數(shù)據(jù)填入表格中,求出平均值。(2)用游標卡尺測量金屬管的內(nèi)徑和外徑。測量時先在管的一端測量兩個方向互相垂直 的內(nèi)徑(或外徑),再在管的另一段測量兩個方向互相垂直的內(nèi)徑(或外徑),把測量的數(shù)據(jù)填 入表格中,分別求出內(nèi)徑和外徑的平均值。(3)用游標卡尺測量小量筒的深度,共測量四次,把測量的數(shù)據(jù)填入表格中,求出平均 值。金屬管小量筒cm長度l/mm內(nèi)徑d/mm外徑D/mm深度h/mm1234平均值【例】讀出下列游標卡尺測量
9、的置1 1 1 1 1 1 1 fl 1 1 1 1 1 1R數(shù)。4 cm6III 1111?名IlJIlIlJIlIllll(1)01111.1LLL105102 lllllllllll II34iliiii|hTTT 5cm11| I II I HI 1 |lll I1020(3)1111Illi 1 |111,2 34 5 6 7 ;III IlliS 9 10實驗2研究勻變速直線運動(一)打點計時器打點計時器是一種使用交流電源的計時器。.電磁打點計時器的工作電壓為 4V6V,電火花打點計時器的工作電壓是220V。.當電源頻率是 50Hz時,每隔0.02s打一次點。.兩種打點計時器的構造
10、、原理和工作電壓不同。.兩種計時器的打點間隔都是 0.02s,因此打在紙上的點,記錄了紙帶運動的時間。如果 把紙帶跟運動的物體連接在一起,紙帶上的點就相應地表示出運動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的點子之間的間隔, 就可以了解運動物體在不同時間里發(fā)生的位移,從而了解物體的運動情況。(二)實驗前準備.根據(jù)紙帶判斷物體的運動情況(1)如果紙帶上的點間隔均勻,說明物體做勻速直線運動,如果 s為相鄰兩點間距,T為打點的周期,則勻速直線運動的速度v=2。T(2)設相鄰點間距分別為S1、S2、S3,若S2-S1 =S3-S2 =S4-S3= =Sn+1-Sn= A S,則說明物體做勻變速直線運動。.求打
11、下某一點時,紙帶運動的瞬時速度如右圖示:已知物體做勻變速直線運動,欲求打下第n個點時紙帶的瞬時速度,由(n-1)點到(n+1)點這段時間的中間時刻恰好為打下n點的時刻,可知打下 n點時的瞬時速度應等于這段時間內(nèi)的平均速度,即:“V二53 .根據(jù)紙帶上的點求勻變速直線運動的加速度(1)原理一物體以加速度 A做勻變速直線運動,在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔 (T)內(nèi)的位移(Sn和Sn+1)之差As是一個常數(shù),即:2A s- S+1-Sn=aT故測出紙帶上各相鄰點的間距后,可利用a=S求解。T(2)求解方法(A)逐差法”求解:2S4-S1=S5-S2=S6-S3=3aT分別求出a1 =包二3Ts5 -
12、S2S6 -S3a 2 =2-) a3 =2-3T23T2然后取平均值,即:一 a1 a2 - a 3a =,即為物體運動的加速度。(b) v-1圖象法:先根據(jù)VnSn Sn 12T求出打n個點時的瞬時速度,作出v-1圖象,圖線的斜率即為物體運動的加速度。如右圖,求出:S1 ,S2S2 S3V1 = , V2 =2T2T_S3_S4_ 2TS4 .S52TS5 - S6V5 二2T作出V1圖象如右圖:右圖中的斜率即為物體的加速度,即a -。.訂:!;!;1 2 3 4 5 6(三)實驗條例與點撥實驗目的:使用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度。實驗器材:電火花計時器或電磁打點計時器,一端附有
13、滑輪的長木板,小車,紙帶,刻度尺,導線,電源,鉤碼,細繩。實驗步驟:(1)按教材146頁圖實-10所示,把附有滑輪的長木板放在實驗桌上,并使滑輪伸處桌面。把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。(2)把一條細繩拴在小車上,使細繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼。把紙帶穿過打點計時器,并把紙帶的一端固定在小車的后面。(3)把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一列小點。換上新紙帶,重復實驗三次。(4)從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開頭一些比較密集的點子,在后邊便于測量的地方找一個開始點。為了測量方便和減小誤差,通常不用每打一
14、次點的時間作為時間的單位,而用每打五次點的時間作為時間的單位,就是T=0.02s X5=0.1so在選好的開始點下面標明A,在第6點下面標明B,在第11點下面標明C,在第16點下面標明D,,點A、B、C、D叫做計數(shù)點,如圖所示。兩個相鄰計數(shù)點間的距離分別是S1、E、S3C ! S1 I s- 1 的I(,一 r -n 、(5)測出六段位移s1、s2、S3、s4、s5、$6的長度,把測量結果填入下表中。(6)根據(jù)測量結果,利用實驗原理”中給出的公式算出加速度a1、a2、a3的值。注意:T=0.1s。求出a1、a2、a3的平均值,它就是小車做勻變速直線運動的加速度。把計算的結果填入下表中,小車做勻
15、變速直線運動的加速度a=計數(shù)點位移s/m位移差 s/m分段加速度a/m s-2 , .-2小車加速度a/m s01S1=2S2=3S3=4S4=S4-S1 =s4 s1a1 2 一3Ta1 +a2 +a3a =35S5=S5-S2=s5 s2a2 2 一3T26S6=S6-S3=s6 s3a3 -2-3T2(四)注意事項(1)將打點計時器固定在桌子上,以免在拉紙帶時晃動它,并要輕輕試拉紙帶,應無明顯阻滯現(xiàn)象,同時復寫紙應該能隨紙帶的移動而移動。必要時,可通過定位軸的前后移動來調節(jié)復寫紙的位置。(2)若紙帶上出現(xiàn)雙點或漏點現(xiàn)象,可通過適當調整振動片的長度予以糾正,若紙帶上出現(xiàn)拖痕和點跡不清,應調
16、整振針長度。-EC D*19.00 cm) H餐3S.llcni【例】利用打點計時器測自由落體的加速度,重錘下落時打出 一條紙帶如圖所示,計算重力加速度的數(shù)值。解:可先算出B點和C點的速度Vb= (0.2736-0.1900) / (2X0.02) =2.09 ( m/s)Vc= (0.3211-0.2299) / (2X0.02) =2.28 (m/s)g= (2.28-2.09) /0.02=9.50 (m/s)實驗3探究彈力和彈簧伸長的關系(一)學生分組實驗實驗目的:探索彈力與彈簧伸長的定量關系,并學習所用的科學方法。實驗原理:彈簧受到拉力會伸長,平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等。這樣
17、彈力的大小可以通過測定外力而得出(可以用懸掛祛碼的方法給彈簧施加拉力);彈簧的伸長可用直尺測出。多測幾組數(shù)據(jù),用列表或作圖的 方法探索出彈力與彈簧伸長的定量關系。實驗器材:彈簧(不同的多根)、直尺、祛碼。實驗步驟:彈簧的彈力用F來表示,彈簧原長(自然長度)用 10來表示,彈簧現(xiàn)長用 l來表示,彈簧的伸長用 x來表示,則x=l-l。.用直尺測出彈簧的原長 l。.如圖所示,將彈簧一端固定,另一端掛上祛碼(鉤碼),待彈簧平衡后,記錄下彈簧的長度及祛碼的重量。然后改變祛碼的質量,再讀出幾組數(shù)據(jù)。.將數(shù)據(jù)記錄在表格中;(彈簧原長l0=cm)1234567F/Nl/cmx/cm.根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出 F x圖
18、象:(以F為縱軸,以x為橫軸).探索結論:按口Fx圖象中各點的分布與走向, 嘗試做出一條平滑的曲線 (包括直線) 所畫的點不一定正好在這條曲線上, 但要注意使曲線兩側的點數(shù)大致相同。 嘗試寫出曲線所代 表的函數(shù),首先嘗試 Fx是否為一次函數(shù),如果不行則考慮二次函數(shù)或其它函數(shù)。.解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義。(二)注意事項.每次增減祛碼測有關長度時,均需保證彈簧及祛碼不上下振動而處于靜止狀態(tài),否則,彈簧彈力將可能與祛碼重力不相等。2,測量有關長度時,應區(qū)別彈簧原長10,實際總長l及伸長量x三者之間的不同,明確三者之間的關系。.建立平面直角坐標系時,兩軸上單位長度所代表的量值要適當,不可過大,也
19、不可過 小。.描線的原則是,盡量使各點落在描畫出的線上,少數(shù)點分布于線兩側,描出的 線不應是折線,而應是平滑的曲線。(三)探索與研究用一個支架、一根彈簧、一把直尺和一個已知質量的祛碼,來測定某個不太重的物體有多重,該怎么做?解析:將彈簧上端固定在支架上,下端掛上祛碼(質量已知為m)測出彈簧伸長將祛碼取下?lián)Q上待測物體,測出彈簧種長x。待測物體的重為 mgxox【例1】某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中,設計了如圖所示的實驗裝置。再將5個鉤碼逐個掛(彈力始終未超過F跟彈簧總長L所用的鉤碼每只的質量都是30g,他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,在彈簧的下端,每次都測出相應的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)
20、填在了下面的表中。彈性限度,取g=9.8m/s2)(1)試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小 之間的函數(shù)關系圖線,說明圖線跟坐標軸交點的物理意義。祛碼質里(g)0306090120150彈簧總長(cm)6.007.158.349.4810.6411.79彈力大小(N)(2)上一問所得圖線的物理意義是什么?該彈簧白勁度k是多大?解:(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出的點,基本上在同一條直線上??梢耘?定F和L間是一次函數(shù)關系。畫一條直線,使盡可能多的點落在這條直線上,不在 直線上的點均勻地分布在直線兩側。該圖線跟橫軸交點的橫坐標表示彈簧的原長。(2)圖線的物理意義是表明彈簧的
21、彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。由F k =-r-可得 k=25N/m 。x實驗4驗證力的平行四邊形定則(一)基本測量工具和測量數(shù)據(jù).基本測量工具及其使用彈簧秤測兩個分力的大小和等效合力的大小量角器測量由平行四邊形定則作圖得到的合力F與用一個彈簧秤直接拉出的合力F的夾角 儂刻度尺(或者繪圖三角板) 則是作力的方向時畫線和用一定比例長度表示力的大小使用彈簧秤應注意:使用前要先調到零點, 再用標準祛碼檢查示值是否準確, 如不準,可以旋轉卡在彈簧圈 的三角形鋼片來改變彈簧的工作圈數(shù), 對于示值偏大的,應把三角片向上擰幾圈,減少彈簧的 工作圈數(shù),增大勁度系數(shù);對于示值偏小的則采取相反措施。使用時彈簧的
22、伸長方向和所測拉力方向要一致。彈簧、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生磨擦。.測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字。J2104型測力計,其刻度是“0-5?!保侄戎?.1牛,在任意點的示值誤差都不大于 0.05 牛,因此測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字末位就在精度的同一位,只準確到0.1牛即可,若無估讀,則在百分位上補“0表示測量的準確度。在實際應用中,還存在分度值為0.2牛的測力計,使用估讀時可以將每1分度分為2等分, 若指針超過1等分即超過半格就算 1個分度值0.2牛,小于1等分即未超過半格就舍去, 這樣 的示值誤差也不大于 0.05牛,測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字末位就在精度的同一位,若無估讀不需在 百分位補“0:
23、量角器的測量角度值準確到1。即可,由實驗經(jīng)驗得知:在兩個分力都不小于2牛、分力夾角不大于90。的條件下,用作圖得到的合力 F跟實測結果F比較,在方向上相差一般不超 過5。,無估讀時在有效數(shù)字末位補“0:(二)實驗條例與點撥實驗目的:驗證平行四邊形定則實驗器材:方木板一塊測力計兩個細繩兩段橡皮條一段白紙鉛筆刻度尺量角器圖釘點撥:測力計可以/只用一個,分別測出兩個分力,雖然操作較麻煩,但 可避免兩個測力計的不一致性帶來的誤差。實驗原理:用測力計測力作矢量圖驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟:.把橡皮條的一端固定在板上的 A點。.用兩條細繩結在橡皮條的另一端,通過細繩用兩個彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮
24、條 伸長,使結點伸長到 O點(如圖)R點撥1經(jīng)驗得知兩個分力 Fi、F2間夾角。越大,用平行四邊形彳圖得出的合力F的誤差也越大,所以實驗中不要把。角取得太大,一般不大于 90為最佳。橡皮條、細繩、測力計應在同一平面內(nèi),測力計的掛鉤應避免與紙面磨擦。.用鉛筆記下 O點的位置,畫下兩條細繩的方向,并記下兩個測力計的讀數(shù)。R點撥1拉橡皮條的細線要長些,標記每條細線方向的方法是使視線通過細線垂直于紙面, 在細線下面的紙上用鉛筆點出兩個定點的位置,并使這兩個點的距離要盡量遠些。.在紙上按比例作出兩個力Fi、F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F。R點撥1作圖要用尖鉛筆,圖的比例要盡量大些,要用嚴格的幾何
25、方法作出平行四邊形, 圖旁要畫出表示力的比例線段,且注明每個力的大小和方向。.只用一個測力計,通過細繩把橡皮條上的結點拉到同樣的位置O點,記下測力計的讀數(shù)和細繩的方向,按同樣的比例作出這個力F的圖示,比較 F與用平行四邊形定則求得的合力F,比較合力大小是否相等,方向是否相同。.改變Fi和F2的夾角和大小,再做兩次。R點撥1改變分力大小和夾角再做兩次時,每次都把橡皮條的結點拉到O點,為了直觀地看出分力可能大于合力,可以使其中一次兩個分力的夾角大于120。實驗記錄:項目次數(shù)分力F1(N)分力F2(N)用平行四邊形定則作圖量出合力F用一個測力計直接測出F1、F2的合力FF與F的夾角0 (度)12.0
26、23R點撥11實驗中根據(jù)記錄兩個分力FF2的夾角”和對應的一個彈簧秤測出的實際合力F描點作圖象,如圖所示,則由圖象可求出這個彈簧秤的實際拉力的值域和對應分力的值域。對(甲)圖,由 |FF2|=2 牛,F(xiàn)i+F2=10 牛,得:FC F1 (或 F2) C ;對(乙)圖由 |F1-F2|=2, F12+F22=10,得:Fe , Fi (或 F2)e。R點撥21互成角度兩個力的合力的變化,看橡皮條結點 O的位置變化,而在每次實驗中橡皮條結點的位置是不能改變的。R點撥33綜上所述,本實驗誤差主要來源有:用兩個測力計拉橡皮條時,橡皮條、細繩和測力計不在同一個平面內(nèi),這樣兩個測力計的水平分力的實際合力
27、比由作圖法得到的合力小。結點O的位置和兩個測力計的方向畫得不準,造成作圖的誤差。兩個分力的起始夾角a太大,如大于120,再重做兩次實驗,為保證結點O位置不變(即保證合力不變),則a變化范圍不大,因而測力計示數(shù)變化不顯著,讀數(shù)誤差大。作圖比例不恰當造成作圖誤差。實驗中易混淆的是:量角器測量的F與F的偏角0與不需測量的Fi與F2的夾角 以易錯的是:由作圖法得到的合力 F和單個測力計測量的實際合力F錯亂。易忘的是:忘記檢查測力計的零點,忘了記下用一個彈簧秤測量的實際合力F的大小和方向。實驗結論:用平行四邊形定則作圖量出兩個分力Fi、F2的合力F與用一個測力計直接測出的合力F,在誤差范圍內(nèi)是相等的。(
28、三)實驗變通R變通O在驗證兩個互成角度的共點力合成遵從平行四邊形定則的實驗中,只用一個測力計,其他的器材不變,請敘述實驗步驟和方法??上茸龀鰞蓚€分力的方向,把兩根細線向著兩個分力的方向去拉,一只手直接拉線,另一只手通過彈簧秤拉線記下拉力的大小,然后把彈簧秤放到另一根線上重復實驗。只要總把橡皮筋的一端拉到 O點,合力的大小和方向就是不變的。兩次拉兩根線的方向都相同,兩個分力 的方向是不變的,兩個分力的大小也是保持不變的,可用彈簧秤分別測出兩個分力的大小。R變通23不用彈簧秤,只用三條相同的橡皮條、四個圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、平木板也可以驗證平行四邊形定則,其步驟和方法如下:將三條橡皮
29、的一端都拴在一個圖釘O上,將這三條橡皮的另一端分C F別再拴一個圖釘 A、B、C,注意此時四個圖釘均未固定在板上,如圖。用刻度尺測出橡皮條的自由長度Lo,注意從圖釘腳之間測起。干 將拴有橡皮的圖釘 A、B適當張開釘在木板上, 拉第三根橡皮C,即 人使三條橡皮互成角度拉伸, 待節(jié)點處的圖釘 O靜止時,釘下C圖釘,并記錄圖釘O的位置(注 意此時O圖釘不能釘)記錄圖釘 A、B、C的位置,(此時圖釘有孔,不需鉛筆)測出這三條橡皮的長度 Li、L2、L3,分別算出它們的伸長量 Xi= L1-L0, X2= L2-L0, X3=I_3-L 0將Xi、X2、X3按一定比例圖示出來,以 Xi、X2為鄰邊作平行
30、四邊形,求出其對角線OC ,比較OC與OC的長度(即X3的長度)相等,且在一條直線上,則達到目的,若 OC與OC有一微小夾角9,則有誤差(如圖所示)。本實驗是根據(jù) O受到三個共點力而靜止, 任意兩個力的合力與第三個力等大反向的原理。實驗5驗證動量守恒定律圖4-1(一)實驗條例與點撥實驗目的:.驗證小球碰撞前后動量守恒;.學會調整使用碰撞實驗儀器,使其滿足一維碰撞條件。實驗原理:利用圖4-1的裝置驗證碰撞中的動量守恒, 讓一個質量較大的球從斜槽上滾下來,跟放在斜槽末端小支柱上的另一個質量較小的球 發(fā)生碰撞,兩球均做平拋運動。 由于下落高度相同, 從而導致飛行時間相等, 我們用它們平拋 射程的大小
31、代替其速度。小球的質量可以測出,速度也可間接地知道,如滿足動量守恒式mivi =miviz +m2V2,,則可驗證動量守恒定律。進一步分析可以知道,如果一個質量為m1,速度為vi的球與另一個質量為 m2,速度為V2的球相碰撞,碰撞后兩球的速度分別為 Vi和V2,則由動量守恒定律有:miVi +m2V2 =miVi=2V2 若碰撞為彈性碰撞,則又有:工 miV:m2V2 =_ miVim?V22222綜合以上兩式,考慮到被碰小球原來的速度等于零,故可以得到以下的結果:mi -m22miVi = Vi , V2 = ; Vi mi - m2mi m2vi為入射小球碰后的速度,由其表達式可以明顯地看
32、出,若mim2, ri2;落地點要取多次的平均位置。為加深理解本實驗碰撞前后物理過程,我們以入射球出槽口瞬時開始計時,即t=0時刻,兩球的碰撞作用時間為 A I (為看清過程,姑且不忽略)設水平方向 TOC o 1-5 h z 位移、速度、動量分別為 sx, vx, px;豎直方向的位移、速度、動量 :分別為Sy, Vy, Py,以這些物理量為縱軸,以時間軸為橫軸,可作出飛;? 產(chǎn)對應的圖象有助于理解。實驗結論:_1從實驗表格中的數(shù)據(jù)計算表明,在誤差范圍內(nèi)入射球(mi)和靶球(m2 )碰撞前后水平方向的總動量守恒,即 mi OD=m i OM+m 2 - ON(二)操作指導與思維啟迪i .這個
33、實驗的重點和難點是兩個小球碰撞前后幾個速度值的測量。首先測量的是入射小 球從同一高度單獨滾下, 離開槽口時的速度值,實驗中是采取用相等的時間內(nèi)水平位移來代替 速度的,以下測兩球相碰時各自出槽口的速度值也是這樣,即用水平位移來代替速度。因此準確測量位移的值是得出精確速度值的關鍵,我們采用多次讓小球滾下而求平均值的辦法,即用圓規(guī)將多次打出的點包括起來畫最小圓,其圓心作為小球落下的平均位置。2.實驗所用的儀器是 J2i35-i型碰撞實驗器,其結構如圖4-3,軌道i,由水平軸2裝在支架3上,用C型夾4把支架3緊固在桌上,松開固定螺絲 5,把軌道調成水平(入射鋼球6放在平軌道上任何位置都能靜止即可),然
34、后把螺絲5擰緊,可以繞軸7向前傾倒的支柱8裝在可調節(jié)的支架9上,通過相關的各螺絲可以調節(jié)支球柱的狀態(tài),使它立起來時基本保持豎直但稍微向后傾斜一點,這樣靶球i0能在支球柱上放穩(wěn)而不會自行向前傾倒;還要使靶球和軌道上的入射球等高,入射球運動到軌道出口端時恰好與靶球接觸而發(fā)生正碰,這樣落地點P、M、N與出發(fā)點O才可能近似在一條直線上。用重錘線ii可以確定出口端(也就是發(fā)生正碰時入射球球心在地面白紙上的投影點O)。擋球板i2的位置可以在一定范圍內(nèi)調節(jié)并固定下來。.實驗時應該采用質量較大的球做入射小球,質量小的球做被碰小球 (即靶球)。每次都要將小球從斜軌上擋板所固定的位置由靜止開始釋放。.小球著地的地
35、面要平坦,否則應在白紙下墊平木板或塑料板,這樣才能使小球打出的 點清晰且痕跡小。(三)典型例解析【例1 用圖4-4的裝置來研究動量守恒定律,兩球質量分別是m=100g和m2=50g ,它們的半徑均為15mm。應該選用哪個球做入射球?如果兩個球都是鋼球,M、N、P三個點各是什么球的落地點?如果測得 OM=28.5mm , MN=56.5mm , NP=38.0mm ,請寫出驗證動量守恒定律的計算由碰撞前后動量守恒可得:圖4-4mi(OM+MN )=mi OM+m 2(OM+MN+NP-2r)【例2】實驗中的小球必須使用光滑堅硬的小球,這是為什么?解:這是為了兩球在碰撞時盡量減小能量損失。因為在碰
36、撞時若為非理想的彈性碰撞,則內(nèi)力之功一部分要變?yōu)闊崮?。由于采用了光滑的鋼球,這個影響不太大,誤差約在3%以內(nèi),倘若球不夠堅硬,或其表面粗糙,影響就較嚴重了?!纠?】在本實驗中,如何在白紙上確定槽口和被碰小球球心的垂直投影?解:槽口在白紙上的垂直投影O可用掛于槽口下方的重錘線來確定,O是錘尖所指的白紙上的位置。從 O點向入射小球碰前落點P引直線,在此直線上距離O為小球直徑的。/點就是被碰小球球心的垂直投影點。【例4】某同學設計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗,在小車 A的前端黏有橡皮泥,設法使小車A打點計做勻圖4一5速直線運動,然后與原來靜止的小車 B相碰并黏在一起,繼續(xù)做勻速運動,設計
37、圖如下:在小車A的后面連著紙帶,電磁打點計時器的頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。若已得到打點紙帶如下圖,并測得各計數(shù)點間的距離。在圖上標出A為運動起始點,則應選段來計算A碰前的速度,應選 一段來計算A和B碰后的共同速度。已測得小車 A的質量mA=0.4kg,小車B的質量mB=0.20kg,則由以上結果可得碰前總動量 =kg m/s, 碰后總動量 =kg - m/s。解:因為小車A與B碰撞前、后都 作勻速運動,且碰后 A與B黏合在一起, 其共同速度比A原來的速度小。所以應選 點跡分布均勻且點距較大的BC段計算A的碰前速度,點間距小的 DE段計算A和B碰后的共同速度。由圖可知,碰
38、前 A的速度和碰后AB的共同速度分別為強“2,6.95 10-Va =Vab =0.695m/ s。0.02 5故碰撞前后的總動量分別為:P=m ava=0.40 x 1.05kgn/s=0.42kg m/sP = (mA+mB)Va = (0.40+0.20) x 0.695kgm/s=0.417kg m/s實驗6研究平拋物體的運動(一)實驗條例與點撥實驗目的:.用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡;.從實驗軌跡求平拋物體的初速度。實驗原理:平拋物體的運動,可以看做水平方向的勻速直線運動和堅直方向的自由落體運動的合運動,因而物體在任意時刻 t的坐標x和y可以用下列公式求出: TOC o 1-5
39、h z X=V0t(1)12yqgt2(2)2從(1)和(2)消去 t,得 y =- x2( 3)。2v2因此,平拋物體的運動軌跡為一拋物線。根據(jù)拋物線上任一點的坐標( x, y),由(2)式可以求出運動的時間;代入(1)式即可求得V0,這就是做平拋運動的物體的初速度。實驗器材:弧形槽;白紙;圖釘;木板;有孔的卡片;小球;刻度尺;重錘線;鉛筆。實驗步驟:安裝調整斜槽:用圖釘把白紙釘在豎直板上, 在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法調整斜槽,即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處,能使小球在平直軌道上的任意位置靜止,就表明水平已調好。R點撥1固定斜槽時要使其末端切線水平,確保小球飛出作平拋運動, 可將
40、小球置于平軌部分,若球隨遇平衡即可。調整木板:用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向, 并使木板平面與小球下落的 豎直面平行。然后把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上, 固定木板,使在重復實驗的過程中, 木板與斜槽的相對位置保持不變。R點撥1如果木板不鉛直將影響球的飛行,可能相撞或摩擦,因此要用鉛錘線校準。確定坐標原點 O:把小球放在槽口處,用鉛筆記下球在槽口時球心在圖板上的水平投影點O, O點即為坐標原點。用鉛筆記在白紙上。R點撥1坐標原點(即小球做平拋運動的起點)是球在槽口時其球心在豎直紙板上的水平投影點O,即O點在水平槽口端點正上方 r處。描繪運動軌跡:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片
41、上有孔的一面保持水平,調整卡片的位置,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,然后用鉛筆在卡片的缺口上點個黑點,這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置相同,用同樣的方法,可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙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,如圖所示。R點撥1小球每次應在相同的適當高度從斜槽上滾下,在斜軌上釋放小球不宜用手指,而要用斜槽上的球夾或擋板(如尺子),這樣做重復性好,能確保每次的初速相同。計算初速度,如圖所示,以 O點為原點畫出豎直向下的 y軸和水平向右的x軸,并在 曲線上選取A、B、C、D、E、F六個
42、不同的點,用刻度尺和三角板測出它們的坐標 x和y, 用公式x=v0t和y=1gt2計算出小球的初速度 V0,最后計算出V0的平均值,并將有關數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。選點編號要直位移 ytm)水平位移歌m)時間t(s)速度初速度平均值12345R點撥1計算初速度不取用由卡片描的點,而重新在畫出的x軸上由O起取出幾個等距離的點,再由軌跡曲線測量出各點所對應的下降高度,看這些高度的比值是否近似等于1: 4: 9:這樣做,一是驗證了平拋運動的性質,二是減少計算的麻煩和減小結果的誤差。數(shù)據(jù)處理:g=(表中t =;型,vo,);gt小球平拋運動的初速度:vo=將你在實驗中所描繪的軌跡圖貼在下面。R點撥O小球從同一
43、高度滑下而算出的初速度不同,引起誤差的原因可能是:重做實驗時豎直木板位置發(fā)生改變,使描出原點O發(fā)生變化。重做次數(shù)太少,描繪的點子太稀,軌跡不平滑,使所選坐標點發(fā)生偏差。卡片的孔太大,每次描點坐標發(fā)生偏差。易忘的是:小球每次在相同的高度滾下,板子不能移動,忘記初始位置。R點撥21某同學做研究平拋物體的運動實驗,只用鉛筆準確地描出小球經(jīng)過空間三點A、B、C的位置,但忘記初始位置 O,如圖,他取下圖紙先過 A作平行紙邊緣的x軸,再過A作 y軸垂直,測出圖中幾個數(shù)據(jù),則根據(jù)圖中數(shù)據(jù)仍可求出小球的初速度和小球初始位置(10m/s )根據(jù)Ay=g求出時間間隔T=0.1s根據(jù) Ax=vT 求出 vo=1m/
44、s根據(jù)(VAy + VBy) /2 , T=0.15 和 VBy-VAy=gT 得 VAy = 1m/s根據(jù) y=VAy2/ (2g)得 X0=V0T=0.1m ,即 V0=1m/s, O 點(-0.1m, -0.05m)。實驗結論:平拋實驗中小球作平拋運動軌跡是拋物線,其平拋初速度(二)操作指導與思維啟迪.實驗前的理論預習前面我們分析了平拋物體的運動可以看做是兩個分運動的合運動:一個是水平方向的勻速直線運動, 其速度等于平拋物體的初速度;另一個是豎直方向的自由落體運動。所以平拋物體運動軌跡上任一點的位置均可用水平位移x和豎直位移y來確定。反過來,已知平拋運動的軌跡,我們就可以求得木板1y =
45、- gt求出平拋物體的飛行時間,繼而利用公式x it求出平拋物體的初速度V0。在這個實驗里,我們先描出平拋物軌跡上任一點的水平位移x和豎直位移y,再根據(jù)公式體的運動軌跡,再求出平拋物體的初速度。校好實驗裝置如圖所示, 拆下支球柱,本實驗用J2135-1型碰撞實驗器的軌道來拋射小球,用C形夾把它固定在圖板左上角,既穩(wěn)定又易于調節(jié)軌道水平和圖板豎直(若無J2135-1型碰撞實驗器,請仍按課本要求做)。.實驗中應注意的事項實驗中必須保持通過斜槽末端點的切線水平,方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行,并使小球的運動靠近圖板但不接觸。小球必須每次從斜槽上同一位置滾下,即在斜槽上固定一
46、個擋板(不要用手放)。坐標原點(小球做平拋運動的起點)不是槽口的端點,應是小球在槽口時, 球的球心在木板上的水平投影點,即端點上r (小球半徑)處。要在斜軌上適當?shù)母叨柔尫判∏颍顾赃m當?shù)乃匠跛俣葤伋?,其軌道由圖板左上角到達右下角,這樣可以減小測量誤差。要在平拋軌道上選取距 O點遠些的點來計算球的初速度,這樣可使結果的誤差較小。.做好講究平拋物體的運動”實驗的關鍵關鍵在于盡可能準確地描繪出平拋運動的軌跡。為此要特別注意以下幾點。課本圖3中的斜槽中下端平直部分可應用水平儀進行調整,盡量使之保持水平;斜槽用夾具固定牢。 小球滾下時不致碰到木板平面,但也不宜離木板過遠, 并且要使木板平面與小球下
47、落的豎直面平行。 在重復實驗的過程中,要使木板跟斜槽的相對位置保持不變;把小球放在槽口,在釘在木板的白紙上確定好相當于小球球心的位置,這就是平拋運動軌跡的起點。這一點的正確確定對于整個平拋運動軌跡的描繪具有關鍵的意義;利用有孔的紙卡片確定小球的運動軌跡時,要先使小球從斜槽不同位置滾下,以選擇一個適當?shù)尼尫盼恢茫沟眯∏蜻\動的軌跡大致經(jīng)過白紙的右下角,而不要偏在左側或偏向上端,然后使小球在斜槽這一位置重復滾下幾次,目測小球的運動軌跡的形狀。 實驗時可把有孔的紙卡片放在目測的軌跡上,進行調整,以便比較順利地描出軌跡。.讀數(shù):在讀取和處理實驗數(shù)據(jù)時,要求取三位有效數(shù)字,并給出當?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值。
48、在寫實驗報告時應附上小球的原始軌跡描繪圖,并用與數(shù)據(jù)表中相同的符號、編號標出各點及其坐標。(三)典型例解析【例1】在研究平拋物體運動”的實驗中,小球做平拋運動的坐標原點位置是(設小球半徑為r)A,斜槽口末端O點B.槽口 O點上方r處C.槽口 O點正前方r處D.小球放在槽口末端時,過小球最高點的水平線與過槽口的豎直線的交點正下分析與解答由于平拋運動軌跡起點確定的正確與否對于整個平拋運動軌跡的描繪具有關鍵的意義,此確定坐標原點的位置在本實驗中一定要做到盡量準確!以上四個選項用簡圖圖顯示為“點所示,不難發(fā)現(xiàn) A項不對;B項不確切因而不能做到準確;C項也不對;D項滿足準確要求。故本題答案為Do本題思維
49、點撥:獲得一條較理想的平拋物體軌跡圖,起點很重要,而本題D項正好揭示了一個正確確定起點的方法。至于D項中的水平線和豎直線如何畫出,前者是球直徑的測量,后者可用重錘線去完成。最后還要指出,在解題過程中若能借助于直觀、形象的物理模型簡圖去思維,一定會獲得迅捷、正確的成果?!纠?】如圖為做平拋運動實驗的專用卡片,長方形孔的寬度為b,長度為A, c為描軌跡點的缺口,若小球半徑為r,則下列說法正確的是 。A.缺口 c應在折線處且緊貼木板上的白紙B. b應略大于2rC. b應等于2rD. A應等于2r分析與解答:實驗前,用硬紙(或鐵皮)做一個有孔的卡片(如圖),并把它折成 直角。做實驗時,先在木板的平面上
50、用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平。然紙(鐵皮)卡片孔 中心的上方有一 個小映口/沿此線折成直角后調整卡片的位置, 使槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔,而不擦碰孔的邊緣。 為滿足上述實驗操作要求,本題 A、B兩項正確。思維點撥:本題思考的重點是不擦碰孔的邊緣,為此就需要使卡片上有孔的一面保持水平,還要使孔徑略大于 2r。至于卡片應分別放在什么位置問題,大體是在確定了原點后依原點作 水平軸x,豎直軸y,用目測從原點起在 x軸取等距各點Xi、X2、X3,在y軸取yi、y2。y3 且使Vi : V2 : V3 : =1: 4 : 9 再使Xi、yi相交,X2、y2相交,卡片就分別放在交點處。從相
51、同高度的斜槽上放下的小球正好穿越卡片的孔,用鉛筆點出c處的點Ci、C2、C3用光滑曲線連接起來就會獲得平拋物體運動的軌跡了。除按上述實驗方法外,還可按下述方法進行。實驗裝置如圖2-6所示。與碰撞實驗器軌道平行豎立一塊有坐標紙(每格 2cm刻度)的木板 Ao另一個貼有白紙,且板高與A板高相等并與A板垂直的木板B (白紙下襯墊復寫紙)。依次將 B板從“i位置向右推移至 “8位置, 讓鋼球從斜槽軌道上同一高度滾下,會在B板上打出一行點跡。以 A板刻度數(shù)為橫坐標 X,以B板在該格被打點的高度為縱坐標y,即可描出一組鋼球平拋運行的點跡,將這些點跡描成平滑曲線,即為鋼球平拋運動的軌跡,如圖 2-7所示。圖
52、2-8【例3】同學們經(jīng)過了嚴格按實驗要求進行的實驗后獲得了一條軌道曲線,那么你對這條 正確的軌道曲線可作出哪些研究。分析與解答:(D研究軌道是拋物線。在y軸方向,從原點 O開始,取線段OA.而、OC使OA: OB :OC=i : 4 : 9,過A、B、C作平行于X軸的直線分別與軌道交于 A、 B、C ;再過A、B、C 作X軸的垂線,交X軸于A、B、C如 圖2-8所示。若OA =A B =H C =;說明軌道是拋物線。由此可推斷出平拋物體運動是兩個分運動的合運動:一個是水平方向的勻速直線運動,速度等于平拋物體的初速度,另一個是豎直方向的自由落體運動。(2)求小球拋出的水平速度。vo。圖2-5由y
53、=2 gt2求出小球飛行時間t,再利用X=vot求出水平速度 TOC o 1-5 h z (3)求小球在軌道上某一點的速度VpOp2 2v yVp =.;vx +Vy ,與 x 軸夾角 a =arctan一。 ,Vx(4)求小球拋出的水平距離。由s =vt =v;型 求出水平距離。 g我們就可以知道它的初速度、水平距離等,如此彈道導彈的飛行水平距離 (打多遠)等軍事上本題思維點撥:知道了平拋物體的軌跡, 說來我們就可利用電腦去測諸如子彈出口速度, 的問題了?!纠?】某同學做平拋物體運動的實驗時,不慎未定好原點,只畫了豎直線,而且只描出了平拋物體的后一部分軌跡,如圖2-9所示。依此圖加上一把刻度
54、尺,如何計算出平拋物體的初速度V。分析與解答:為了求出平拋物體的初速度,要畫出三條等距(Ax)、平行于y軸的豎直線與軌跡線交于 A、B、C三點,如圖2-10所示。然后分別過 A、B、C三 點作三條水平直線,A、B兩點豎直距離為yi, A、C兩點豎直距離為72,根據(jù)以上數(shù)據(jù)就可計算出V。- yBc-yAB =gt2 (t為經(jīng)相鄰兩點的時間間隔)即(y2-yi) -yi=gt2(i)又 Ax=v0t圖 2-10將(1) (2)兩式聯(lián)立,解得v=&:-J:“2 -2yi本題思維點撥:像本題這樣,我們在分析實驗結果或平拋物體閃光照片的一部分中,經(jīng)常遇到根據(jù)方格紙記錄軌跡求拋體的初速度V。,或拋體在某點
55、B的速率。解這類題的依據(jù)有兩條,其一,平拋物體運動”實驗原理;其二,勻變速直線運動的規(guī)律。 依為兩條就有:|4二打2Ax =VoT再根據(jù)相鄰兩記錄點間的有關數(shù)量關系,就可求出Vo。V。即VBx;再由公式VBy=AC (中間記錄點B的即時速度等于相鄰兩記錄點A、C間的平均速度)求出 VBy,然后求出B點的速率VB =、;vBx+vBy ;再由a=arctan-曳求出B點處速度與x軸的夾角,從而確定了 vb的方向。Vbx【例5】利用手頭的常用儀器,粗略測定玩具手槍子彈射出時的初速度。除玩具手槍外, 所給的測量儀器為:(1)只有秒表;(2)只有米尺。解:(1)若只有秒表,可如圖(A),將玩具手槍從地
56、面豎直向上發(fā)射子彈,用秒表記下從發(fā)射到子彈落會地面所用的時間t,則子彈上升的時間為t/2,故子彈初速度vo=gt/2o(2)若只有米尺,可如圖(b),將玩具手槍子彈從某一高度處水平射出,用米尺測量射出時離地面的高度h和水平射程s,則子彈初速度vo =s =s;2。t . 2h(四)第二課堂.力的獨立作用原理的實驗平拋和自由落體運動,物體同時落地的實驗如圖2-16, 丁字木架上端套在光滑的水平軸上,可以自由轉動,下端兩邊各放一個小球或小石子。演示時,用木錘 G向右擊打木架,使球 A向右沿水平方向拋出,而球 B則自由落 下,可聽出它們同時到達地面。平拋和水平方向勻速直線運動關系實驗實驗裝置如圖2-
57、17所示,1是鉛絲彎成的四分之一圓周的兩相同弧形軌道,每一弧形軌道都是由兩條平列的鉛絲做成,其間隔的寬度由小球的直徑來決定;2是由兩條平行鉛絲做成4和5都是用來的平直滾槽;3是吸引小球用的電磁鐵,利用它來控制小球開始運動的時間;裝置時務必使上下兩木板與水固定滾槽的木板,木板夾持在鐵支架上或固定在一個木支架上。平面平行,并使兩軌道處在同一豎直平面內(nèi)。演示時,先將電鍵 K閉合,在電磁鐵的下端吸住兩個質 量相等的小鐵球。然后開啟電鍵,電路切斷,只見兩小球分別 沿各自的弧槽滾下,接著兩小球在平直槽上相碰。(注)原理分析:兩小球弧槽一樣,到槽末端速度vo=礪也一樣;從末端兩球又同時各自做平拋和勻直運動,
58、故相碰。.百發(fā)百中”實驗如圖2-18所示,在長約1m以上、高約70cm的木架的頂板右端裝一個電磁鐵,下面能吸住一個小鐵球乙作為靶子。在木架的左邊兩直柱中裝置一根玻璃管(可做成長槍形),管長約30cm,管的直徑比另一小鐵球甲的直徑稍大一點,而管的中心軸線必須對準小鐵球乙的中心。調整后不要再有任何移動。玻璃的右端出口處,有一個簡易的碰撞開關,碰撞開關是用一段細銅絲做成,如圖2-19(甲),銅絲可以繞管口下端的水平軸轉動,上端則用另一細銅絲做成一個敞口,以便銅絲被小球一推即離開。碰撞開關串聯(lián)在電磁鐵電路內(nèi)。0)圖 2-19演示時,先閉合碰撞開關, 使電磁鐵能吸住小球乙。 然后把小球甲放在玻璃管的左端
59、,用嘴用力一吹,小球從玻璃管射出,當它剛要飛離管口的時候,撞開碰撞開關,切斷電磁鐵電路,小球乙就同時下落。從實驗中可知,只要小球甲在飛離管口時速度不太小,而且方向對準小球乙, 它就一定能擊中小球乙,真是百發(fā)百中”。請同學們討論一下:百發(fā)百中”實驗器為什么會 百發(fā)百中”?百發(fā)百中”的實驗條件是什么?(注:小球乙可造型成小猴、小松鼠等。)3 .師生可用多媒體現(xiàn)代教學手段采用電腦軟件,制作一維、二維、三維動畫,刻制動畫 光盤進行平拋物體運動的軌跡、運動合成、速度合成、受力情況等動畫顯示,達到認清規(guī)律、 解決實際、升華理論的目的。實驗7驗證機械能守恒定律(一)基本測量工具和測量數(shù)據(jù)(1)基本測量工具:
60、米尺;打點計時器(2)測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字:用毫米刻度米尺測紙帶長度, 測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字的末位應當為 毫米”的十分位,本實 驗若用斜面驗證,加速度不大的情況下,應遵循這個記數(shù)法則,若用自由落體驗證,加速度約 為g值較大,紙帶打點間隔較大, 讀數(shù)的相對誤差會小一些, 但為更準確一些,有效數(shù)字的末 位常寫在毫米”的十分位。打點計時器的計數(shù)點間距及計數(shù)周期分兩種情況:用斜面小車驗證時, 計數(shù)周期可以取0.1秒,用自由落體驗證時,由于打點間隔較稀,所以計數(shù)周期可以取0.02秒或0.04秒,即時間數(shù)據(jù)的末位應在 秒”的百分位。(二)實驗條例與點撥實驗目的:驗證機械能守恒定律實驗器材:打點計時器紙帶低壓電
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024民間借貸合同范本(28篇)
- 2025年農(nóng)村子女撫養(yǎng)費用分擔協(xié)議
- 2025年供電企業(yè)與用戶用電合作協(xié)議
- 2025年共同策劃健身房合作合同書
- 企業(yè)勞動合同協(xié)議2025年
- 2025年企業(yè)員工勞動合同補充協(xié)議范本
- 2025年鋁合金預拉伸厚板和蒙皮鋁合金板項目立項申請報告模范
- 2025年高性能陶瓷復合材料項目立項申請報告模板
- 2025年企業(yè)變更代理協(xié)議
- 2025年漲緊輪項目提案報告模板
- 中國人口研究專題報告-中國2025-2100年人口預測與政策建議-西南財經(jīng)大學x清華大學-202501
- 建筑工程安全與管理
- 幼兒園開學教師安全知識培訓
- 2024年山東水利職業(yè)學院高職單招職業(yè)技能測驗歷年參考題庫(頻考版)含答案解析
- 遼寧省名校聯(lián)盟2025年高三1月份聯(lián)合考試 語文試卷(含答案詳解)
- 工廠廠區(qū)道路拆除實施方案
- 25版六年級寒假特色作業(yè)
- 浙江省杭州市9+1高中聯(lián)盟2025屆高三一診考試英語試卷含解析
- 2025教科版一年級科學下冊教學計劃
- 中學生勞動安全課件
- 旅游行業(yè)智慧旅游營銷策略與方案
評論
0/150
提交評論