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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 力学试验基础学问汇编试验试验一:争论匀变速直线运动1要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器试验二:探究弹力和弹簧伸长的或电磁打点计时器、弹簧秤等;关系2要求熟悉误差问题在试验中的重要性,明白误试验三:验证力的公平四边形定差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多就次测量求平均值的方法削减偶然误差;能在某些试验四:验证牛顿运动定律试验中分析误差的主要来源;不要求运算误差;试验五:探究动能定理3要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达试验六:验证机械能守恒定律直接测量的结果;间接测量的有效数字运算不做试验
2、七:验证动量守恒定律要求;试验一、争论匀变速直线运动1试验目的 1用打点计时器争论匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度;2把握判定物体是否做匀变速直线运动的方法;2试验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、沟通电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线;3试验装置 打点计时器:电火花220v 沟通电 电磁式 4-6v 低压沟通电源本试验:不要求平稳摩擦力,不要求 Mm. 要求: 拉小车的绳与木板 小车要靠近打点计时器(离定滑轮远些)操作时要先接通电源,再释放小车(不是纸带)4数据处理:(1)判定物体是否做匀变速直线运动依据 “ 相邻的相等时间间隔内的位移之差是一常数 如存
3、在以上差值相等,就物体做匀变速直线运动;”来判定, 即运算: s2s1、s3 s2、s4s3、 (2)各计数点速度的测量方法,物体做匀变速运动时,一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的速度,即 v1= s2+s1/2T , v2= s3+s2/2T ,v3= s4+s3/2T (3)由纸带求匀变速直线运动的加速度方法图像法:如下列图,以 v 为纵轴, t 为横轴建立直角坐标系 0 为零时刻 ;在坐标系中描出对应坐标:t1、v1、t2、v2、t3、v3 所对应的各点在图像中用一条直线连接起来,尽量使直线过大多数点,且各点分布在直线上下,直线斜率为加速度;逐差法:名师归纳总结 依据SaT2,
4、就S 4S 13 a1 T2,S 5S 23 a2T2,S 6S 33a 3T2第 1 页,共 17 页得aa 1a2a3S 4S 5S 6S 1S 2S 339 T2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 习题1.关于打点计时器的使用,以下说法中正确选项 A打点计时器一般使用46 V 的直流电源B安放纸带时,应把纸带放在复写纸的上面C开头释放小车时,应使小车靠近打点计时器D最好在接通电源的同时,放开小车2.一同学在用打点计时器做“争论匀变速直线运动”的试验时,纸带上打出的点不是圆点,而是如图所示的一些短线,这可能是由于 A打点计时器错接在直流电源上B电源电
5、压不稳固C电源的频率不稳固D打点针压得过紧3.在某次试验中,假如某同学不知道试验所使用的沟通电电源的实际频率已超过 50 Hz ,那么,他运算出来的加速度值与真实值相比是 A偏大 B偏小 C相等 D不能确定4.“ 争论匀变速直线运动” 的试验中, 使用电磁打点计时器 所用沟通电的频率为 50 Hz,得到如图所示的纸带图中的点为计数点,相邻两计数点间仍有四个点未画出来,以下表述正确选项 A试验时应先放开纸带再接通电源Bs6s1等于 s2s1的 6 倍C从纸带可求出计数点 B 对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为 0.02 s 6.下图为接在 50Hz 低压沟通电源上的打点计时器,在纸带做匀加
6、速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打 5 个点所取的记数点,但第 3 个记数点没有画出由图数据可求得:(1)该物体的加速度为 m/s2,(2)第 3 个记数点与第 2 个记数点的距离约为 cm,(3)打第 3 个点时该物体的速度为m/s(结果保留二位小数)名师归纳总结 7.在 “测定匀变速直线运动的加速度”的试验中,用打点计时器记录纸带运动的时间计时器所用电第 2 页,共 17 页源的频率为50Hz,图为一次试验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间次序取0、1、2、3、 4、5 六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5 点到 0 点的距离如图所示(单位: c
7、m)由纸带数据运算可得计数点4 所代表时刻的即时速度大小v 4_m s,小车的加速度大小a_ms 2(结果保留三位有效数字)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 一、 试验目的 探究弹力与弹簧伸长的定量关系,并学习其中的科学方法;二、试验原理 弹簧受到拉力会伸长,平稳时弹簧产生的弹力和外力大小相等;这样弹力的大小可以通过测定;弹簧的伸长可用直尺测出;多测几组数据,外力而得出 (可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力)用列表或作图的方法探究出弹力和弹簧伸长的定量关系;三、试验器材 轻弹簧、钩码(一盒) 、刻度尺、铁架台、三角板、
8、重垂线、坐标纸;【要点精解】一、 试验步骤1将铁架台放于桌面上,将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在靠近弹簧处将刻度尺固定 于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否垂直;2待 弹簧静止 后,登记弹簧的原长(自然长度)l0l 及钩砝的个数 ,算出伸长量x=l-l 0,3在弹簧下端挂上钩码, 待钩码静止 后,登记 弹簧的的长度并转变钩码个数,多次测量;数据记录表如下:数据记录:(弹簧原长l0= cm)3 4 5 6 7 1 2 F/N l/cm x/cm 4依据测量数据画出 F-x 图像;(以 F 为纵轴,以 x 为横轴)5探究结论:依据 F-x 图中各点的分布与走向,尝试做出一条平滑的曲线(包括直线
9、);所画 的点不肯定正好在这条曲线上,但要留意使曲线两侧的点数大致相同;尝试写出曲线所代表的函数,第一尝试 F-x 是否为一次函数,假如不行就考虑二次函数 在试验误差范畴内,应得出弹力的大小与弹簧的伸长量成正比,即 和 x 的单位打算;二、 留意事项F=kx,其中 k 的单位由 F1强调试验的探干脆,即试验前并不知道弹力和弹簧的伸长有什么关系;2试验中悬挂钩码时留意不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹簧的弹性限度;3要使用轻质弹簧,为了减小误差,要尽量多测几组数据;4依据 F-x 图线,尝试做出一条平滑曲线时要留意:假如有一两个点远偏离绝大多数点所决 定的曲线,就要考虑将这些点删除掉;三、练习
10、名师归纳总结 【例 1】几个同学合作如图甲所示装置探究“ 弹力和弹簧伸长的关系” ,弹簧的上端与标尺的零第 3 页,共 17 页刻度对齐, 他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g=9.8m/s2)钩码质量 m/g0306090120150标尺刻度x/10-2m6.007.158.349.4810.6411.79依据所测数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x 与钩- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 码质量 m
11、的关系曲线;作出的图线与轴交点的纵坐标值的物理意义是;这种规 格弹簧的劲度系数 k= N/m (保留三位有效数字) ;解析: 作图时留意坐标轴的物理量、单位、单位标度等;答案: 弹簧的自然长度(原长)为 6cm 26.0 【例 2】下表是某同学为探究弹簧的弹力和伸长的关系所测的几组数据;弹力 F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 伸长 x/cm 2.30 5.08 6.89 9.80 12.40 (1)请你在图中的坐标纸上作出F-x 图线;(2)写出曲线所代表的函数式;(3)说明函数表达式中常量的物理意义;(4)如弹簧的原长为 40cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你写出它的函数式;
12、解析:(1)依据表中数据描点,依据图中各点的分布与走向,应作出一条直线,使直线两侧的 点数大致相同;这样可以削减偶然误差,如下列图;(2)设直线斜率为k,由数学学问知, F=kx+C ;在直线上取较远的两点(可以减小误差),如点(9.80,2.0)与(2.61,0.5),并代入上式得 N;k=0.2N/cm ,C=0.04N ,所以函数表达式为: F=(0.2x+0.04 )(3)由 F=kx+C 知,当 x=0 时, F=C,因此,式中常数 C 表示弹簧的重力为 0.04N;如忽视弹簧的重力,就 F=kx;因此,式中常数 k=F/x 表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力,即劲度系数;名师归纳总
13、结 (4)设弹簧的总长为L ,就;第 4 页,共 17 页F=kx+C=kL x-40+C=0.2lLx-7.96N;摸索:如作出的直线不过原点,缘由是:- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验三:验证力的公平四边形定就1试验目的、原理试验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定就,原理:利用等效法两个力共同作用使橡皮条伸长到结点0,一个力作用也使橡皮条伸长到结点0,这一个力就是前两个力的合力2试验器材方木板、白纸、弹簧秤两只 、橡皮条、细绳套两个 、三角板、刻度尺、图钉如干3试验步骤1用图钉把白纸固定在水平桌面的方木板上2用图钉把橡皮条的一端固定
14、在A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套3用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置 O,记录 两弹簧秤的读数 ,用铅笔描下 0 点位置 及此时 两条细绳套的方向4用铅笔和刻度尺从 0 点沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数 F 1和 F 2的图示,以 Fl、F 2 为邻边用铅笔及刻度尺作平行四边形,两邻边所夹的对角线即为 合力 F 的图示 5只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的 结点拉到同一位置 0登记此时 弹簧秤的示数 样的标度作出 F,的图示F ,及细绳的方向, 用刻度尺按同6比较 F 与 F 的大小和方向7转变 F1、F2的大小和夹角,重复做两
15、次试验,得出结论4留意事项1在本试验中,以橡皮条的伸长结点到达某一位置来衡量力的作用成效,因此,在同一次实验中应使两种情形下结点达到同一位置2试验前,第一检查弹簧秤的零点是否正确试验中,弹簧秤必需保持与木板平行,使用时 不能超过弹性限度,读数时应估读到最小刻度的下一位3画力的图示时,标度的选取应恰当,要严格按几何作图法求合力 习题:1.在互成角度的两个共点力的合成试验中,其中有三个试验步骤:1在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通 过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置 0 点,在白纸上记 下;点和两测力计的读数 F 1
16、和 F 2;2在纸上依据 Fl和 F2的大小,应用平行四边形定就作图求出合力 F;3只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两测力计同时拉时相等,登记此时 测力计的读数 F 和细绳的方向以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出:1中是 _ 2中是 _ 3中是 _ 名师归纳总结 2.在本试验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O 点,第 5 页,共 17 页以下操作中错误的是A同一次试验过程中,O 点位置发生转变- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - B在试验中,弹簧秤必需保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C试验中
17、,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调剂另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O 点90不变,以便于算出合力D试验中,把橡皮条的结点拉到O 点时,两弹簧之间的夹角应取的大小3.在互成角度的两个共点力的合成的试验中,假如Fl的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍旧伸长到0 点,对 F2 来说,下面几种说法中正确选项 AF2有多个方向 BF2的方向和大小可以有多个值 CF2的方向和大小是惟一确定值 DF2的方向是惟一的,但大小可以有多个值4.某小组做本试验时得出如下列图的图(F与 A、O 共线),其中 A 为固定橡皮条的图钉, O 为橡皮条与细绳套的结点,图中 _是 F
18、1 与 F2 合力的真实值,_是 F1 与 F 2 合力的试验值,需要进行比较的是 _和_;通 O过本试验可以验证 _;F 1 F 2 5.做本试验时,其中的三个试验步骤是:F F(1)在水平放置的木板上垫一张白张,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置 O 点,在白纸上登记 O 点和两弹簧秤的读数 F 1 和 F 2;(2)在纸上依据 F 1和 F2的大小,应用平行四边形定就作图求出合力 F 的大小;(3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,秤的读数 F和细绳的方向;使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同,登记此时弹簧以上三
19、个步骤中均有错误或疏漏,指出错在哪里?在( 1)中是 _ ;在( 2)中是 _;在( 3)中是 _;6.在 “验证力的平行四边形定就”的试验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套试验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮 条,使橡皮条伸长,结点到达一位置 O. 1某同学在做该试验时认为:A拉橡皮条的绳细一些且长一些,试验成效较好 B拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平 面平行C橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置 O 时,拉力要适当大些 D拉力 F 1和 F2的夹角越大越好名师归纳总结 其中正确选项 _填入相应的字母第
20、6 页,共 17 页2如两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,就_选填“能” 或“不能 ” 用一个量程为5 N 的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是 _- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验四:验证牛顿运动定律一、试验目的1学会用掌握变量法争论物理规律;2验证牛顿其次定律;3把握利用图象处理数据的方法二、试验原理与方法1验证牛顿运动定律的试验依据是牛顿运动定律,即FMa,当争论对象有两个以上的参量发生变化时, 设法掌握某些参量使之不变,而争论另外两个参量之间的变化关系的方法叫掌握变量法本试验中有力 F、质量 M 和加速度 a
21、 三个变量,争论加速度 a 与 F 及 M 的关系时,先掌握质量 M 不变,争论加速度 a 与力 F 的关系;然后再掌握力 F 不变,争论加速度 a 与质量 M 的关系2试验中需要测量的物理量和测量方法是:小车及砝码的总质量小车受到的拉力 F 认为等于托盘和砝码的总重力小车的加速度 a 利用纸带依据 s=aT 2 运算mg三、试验器材M;用天平测出打点计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板、重物、夹子、细绳、沟通电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺、砝码四、试验步骤及数据处理1用天平测出小车和砝码的总质量 M,小盘和砝码的总质量m,把数值记录下来2按如下列图把试验器材安装好,
22、只是不把悬挂小盘的细绳系在车上,即不给小车加牵引力3平稳摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板反复移动木板的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态 这时, 小车拖着纸带 运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平稳4把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小盘,先接通电源再放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列的点,打完点后切断电源,取下纸带,在纸带上标上纸带号码5保持小车和砝码的质量不变,在小盘里放入适量的砝码,把小盘和砝码的总质量 m记录下来,重复步骤 4在小桶内再放入适量砝码,记录下小盘和砝码的总质量 m,再重复步骤 46重复步骤 5 两次,得到三条纸带7在
23、每条纸带上都选取一段比较抱负的部分,标明计数点,测量计数点间的距离,算出每条纸带上的加速度的值8用纵坐标表示加速度 a,横坐标表示作用力 F,作用力的大小 F 等于小盘和砝码的总重力,依据试验结果在坐标平面上画出相应的点,假如这些点是在一条过原点的直线上,便证明白加速度与作用力成正比9保持小盘和砝码的质量不变,在小车上加砝码,重复上面的试验,用纵坐标表示加速度 a,横坐标表示小车和砝码总质量的倒数,依据试验结果在坐标平面上画出相应的点假如这些点是在一条过原点的直线上,就证明白加速度与质量成反比沟通与摸索 :如由试验结果画出的小车运动的a-F 图线是一条并不过原点的直线,说明试验中名师归纳总结
24、存在什么问题?图线的斜率有何物理意义?试验中并不画出a-M 图线,而是画出a1图线,这第 7 页,共 17 页M包含了哪些物理思想方法?提示 :a-F 图线是一条并不过原点的直线,说明F 并不是小车受到的合外力如图线在F 轴上有截距, 说明没有平稳摩擦力或平稳摩擦力不足;如图线在a 轴正向有截距, 说明平稳摩擦力过度,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 此时图线的斜率表示1 Ma 与 M 成反比,所以a-M 图线并不是直线为了减小试验误差,也为由牛顿其次定律可知,了将曲线转化为便于争论的直线,画出a1图线,这包含了物理学中化曲为直的思想方法,此M时图线的
25、斜率表示F五、留意事项 1肯定要做好平稳摩擦力的工作,也就是调出一个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平稳小车受的摩擦阻力在平稳摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,但要让小车拖着打点的纸带运动2试验步骤 2、3 不需要重复,即整个试验平稳了摩擦力后,不管以后是转变小盘和砝码的总 质量仍是转变小车和砝码的总质量,都不需要重新平稳摩擦力3每条纸带必需在满意小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打 出只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力4转变拉力和小车质量后,每次开头时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放 开小车
26、,且应在小车到达滑轮前按住小车5作图象时,要使尽可能多的点分布在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所 作直线两侧 . 6作图时两轴标度比例要选择适当,各量须采纳国际单位这样作图线时,坐标点间距不至 于过密,误差会小些7为提高测量精度(1)应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开头点起,每五个点标出一个计数点,而 T0.1 s相邻计数点间的时间间隔为 六、误差分析 1质量的测量误差纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差,拉线或纸带不与木板平行等 都会造成误差 . 2因试验原理不完善造成误差本试验中用小盘和砝码的总重力代
27、替小车受到的拉力 码的总重力) ,存在系统误差(实际上小车受到的拉力要小于小盘和砝小盘和砝码的总质量越接近小车的质量,误差就越大;反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量 ,误差就越小3平稳摩擦力不准造成误差 在平稳摩擦力时,除了不挂小盘外;其他的都跟正式试验一样(比如要挂好纸带、接通打点计 时器),匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点的距离相等摸索: 为何小盘及砝码的重力不等于绳子的拉力?如何才能减小由此造成的测量误差?名师归纳总结 提示:令小车带上纸带在斜面上平稳阻力后挂上小盘,使小车和小盘一起加速运动时绳的拉力第 8 页,共 17 页大小为 T,小车总质量为M,小盘及砝码总质量为m
28、,它们的加速度为a,由牛顿其次定律,对 M 有 T=Ma对 m 有 mg-T=ma 联立解得TMmg1mgMmmM可见,欲使Tmg,就必有m0,故有 mM 为条件M- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 习题:1、 在“ 验证牛顿运动定律”的试验中,采纳如下列图的试验装置小车及车中砝码的质量用M 表示,盘及盘中砝码的质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点运算出(1)当 M 与 m 的大小关系满意_时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力(2)一组同学在做加速度与质量的关系试验时,保持盘及盘中砝 码的质量肯定,转变小车及车中砝码
29、的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据为了比较简单地检查出加速度a 与质量 M 的关系,应当作a 与_的图象(3)如图( a)所示为甲同学依据测量数据作出的a-F 图线,说明试验存在的问题是_ (4)乙、丙同学用同一装置做试验,画出了各得意到的 试验时的哪一个物理量取值不同?a-F 图线如图( b)所示,两个同学做2、某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系试验中,不转变拉力,只转变物体的质量,得到了如下表所示的几组数据,其中第3 组数据仍未算出加速度,但对应当组已打出了纸带,如图 3-4-4(长度单位: cm),图中各点为每 5 个打点选出的计数点(两计数点
30、间仍有 4 个打点未标出) 试验次数 1 2 3 4 5 6 小车质量( g)200 300 400 500 600 700 小车加速度( m/s 2)2.00 1.33 0.79 0.67 0.40 小车质量的倒数 (kg-1)5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00 (1)请由纸带上的数据,运算出缺少的加速度值并填入表中(小数点后保留两位数)(2)请在图 3-4-5 中建立合适的坐标,将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上,并作出平滑的图线名师归纳总结 (3)由图象得出的结论是:_ 第 9 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
31、 - 3、物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数 .试验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮; 木板上有一滑块, 其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接 .打点计时器使用的沟通电源的频率为50 Hz.开头试验时, 在托盘中放入适量砝码, 滑块开头做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点 . (1)上图给出的是试验中猎取的一条纸带的一部分:0、1、 2、3、4、5、 6、7 是计数点,每相邻两计数点间仍有4 个打点(图中未标出) ,计数点间的距离如下列图.依据图中数据运算的加速度a= 保留三位有效数字. 2回答以下两个问题:为测量
32、动摩擦因数,以下物理量中仍应测量的有.(填入所选物理量前的字母)A. 木板的长度 l B.木板的质量 m1C.滑块的质量 m2 D.托盘和砝码的总质量 m3E.滑块运动的时间 t测量中所选定的物理量时需要的试验器材是 . (3)滑块与木板间的动摩擦因数(用被测物理量的字母表示,重力加速度为 g).与真实值相比,测量的动摩擦因数 法的一个论据: . 4、现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一倾角可以调剂的长木板(如图)、木块、计时器一个、米尺(1)填入适当的公式或文字,完善以下试验步骤:让木块从斜面上方一固定点 D 从静止开头下滑到斜面底端 A 处,登记所用的时间 t用米尺测量
33、 D 与 A 之间的距离 s,就木块的加速度 a用米尺测量长木板顶端 B 相对于水平桌面 CA 的高度 h 和长木板的总长度 l设木块所受重力为 mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为,就木块所受的合外力 F依据牛顿其次定律,可求得动摩擦因数的表达式_ ,代入测量值运算求出 的值转变 _ ,重复上述测量和运算求出 的平均值(2)在上述试验中,假如用一般的秒表作为计时器,为了削减试验误差,某同学提出了以下的方案:A选用总长度 l 较长的木板B选用质量较大的木块名师归纳总结 C使木块从斜面开头下滑的起点D 离斜面底端更远一些(填写代号)第 10 页,共 17 页D使长木板的倾角尽可能大一点其中合理的
34、看法是- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验五:探究动能定理1本试验的目的:探究 _和_ 的关系;本试验总是让小车从静止开头,使测定两个速度的的问题转化为 律;_的问题,有利于操作和数据处理发觉规2试验中测速度一般用 _来计时,仍常用 _ ;3假如以功 W 为纵坐标,以 v 为横坐标,就图象为 _线;4.探究思路本试验是按着如下的思路进行的:(1)转变功的大小 用 1 条、2 条、3 条 同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放,橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 W、2W、3W (2)确定速度的大小小车获得的速度v 可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法
35、测出;(3)查找功与速度变化的关系以橡皮筋拉力所做的功W 为纵坐标,小车获得的速度v 为横坐标,作出W v 曲线 (即功 速度曲线);分析这条曲线, 得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系;5.留意事项1 平稳摩擦力为了排除摩擦力的干扰,试验中可将木板放有打点计时器的一端垫高,让小车重力沿斜面方向的分力来平稳摩擦力;详细方法是: 将木板放有打点计时器的一端垫高,脱开钩在小车上的橡皮筋,在小车尾部固定一纸带,轻推小车使小车沿木板向下运动;假如纸带上打出的点距是匀称的,说明纸带的运动是匀速的,小车重力沿斜面方向的分力就刚好平稳了小车所受的摩擦力;2 如何选择纸带上的点确定速度?由于
36、试验器材和每次操作过程的分散性,特殊是橡皮筋不行能做到各条之间的长度、粗细完全一样, 使得每次转变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动阶段的点数和这些点的位置,不一定都在事先的设定点(即用 1 根橡皮筋拉小车时,与橡皮筋刚好处于自由长度相对应的纸带上打下的点)之后,而可能在设定点的前后;这是由于小车在几条橡皮筋拉动下运动至设定点时,各条橡皮筋可能在设定点的前、后对小车不产生拉力,从而使纸带上打出的点显现上述情形;因此,需要对纸带上的点进行分析,方法是比较设定点左右及设定点之后的如干个相邻两点间的距离是否基本相同,选择相邻距离基本相同的如干个点作为小车匀速运动阶段的点,用这些点运算小车的速度;
37、6用图象处理试验数据Wv 曲线、 W1/v 曲线、 Wv2 曲线、 W1/v 2 曲线、 W v 3依据试验测得的数据,分别作出曲线 ;假如哪一种图象更接近于过原点的倾斜直线,功与速度之间可能就是那一种正比关系;习题:1某同学为探究“恒力做功与物体动能转变的关系” ,设计了如下试验,他的操作步骤是:安装好试验装置如下列图将质量为 200g 的小车拉到打点计时器邻近,并按住小车在质量为 10g、30g、50g 的三种钩码中, 他选择了一个质量为50g 的钩码挂在拉线的挂钩 P 上释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带1在多次重复试验得到的纸带中取出自认为中意的一条经测量、运算,得到如下
38、数据:名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第一个点到第N 个点的距离为40.0cm. 打下第 N 点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为 _ J,小车动能的增量为 _ J. 2此次试验探究结果,他没能得到 “ 恒力对物体做的功,等于物体动能的增量” ,且误差很大 显然,在试验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你依据该同学的试验装置和操作过程帮忙分析一下,造成较大误差的主要缘由是_ 答案: 10.196、0.100、2小车质量没有远大于钩码质量;没有平稳摩
39、擦力;操作错误:先放小车后接通电源2某试验小组采纳如下列图的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行打点计时器工作频率为 50Hz. 1试验中先后用同样的橡皮筋 1 条、 2 条、 3 条、 ,并起来挂在小车的前端进行多次试验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第 1 次只挂 1 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 W1,第 2 次挂 2 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为 2W1, ;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出依据第 度为 _ m/s. 4 次的纸带 如图 求得小车获得的速2如依据多次测量数据画出的 Wv 草图如下列图,依据图线外形,对想,假如猜想 Wv 2是正确的,就画出的 Wv 2 图是 _ W 与 v 的关系作出的猜3在本试验中你认为影响试验成效的可能缘由是 _ 只要回答出一种缘由即可 答案: 1由纸带后半部分两点间距离相同,可知小车做匀速运动,可求得:vx T0.04 m0.02 s2m/s. Wv2 图象应当是过原点的直线2如 Wv 2,由函数关系可知3影响试验成效的可能缘由是橡皮筋粗细不匀称,木板倾斜不够或太过倾斜等3某探究学习小组的同学欲验证“动能定理 ”,他们在试验室组装了一套如下列图的装置,另外他们仍找到了打点计时器所用的同学电源、导线、复写纸
限制150内