物理实验第2讲力学实验LI.ppt

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1、 高三物理高考复习高三物理高考复习 第第1616章物理实验章物理实验第第2 2讲讲 力学实验力学实验1力学实验部分要求掌握的知识点有：力学实验部分要求掌握的知识点有：(1)研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动(2)探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系(3)验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则(4)验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律(5)探究动能定理探究动能定理(6)验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律(7)验证动量守恒定律验证动量守恒定律(8)利用单摆测重力加速度利用单摆测重力加速度 2 2力学实验的特点力学实验的特点 (1)(1)在力学实验中在力学实验中打点计时器的应用打点

2、计时器的应用非常广泛非常广泛，在七个实验中有五个实验用到了打，在七个实验中有五个实验用到了打点计时器涉及打点计时器及其纸带数据分析点计时器涉及打点计时器及其纸带数据分析的试题几乎年年都考，应引起足够重视的试题几乎年年都考，应引起足够重视力学实验的创新也是高考的热点内容，实验考力学实验的创新也是高考的热点内容，实验考查以分组或演示实验为背景，考查对实验方法查以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况，灵活运用学过的实验方法完成新的领悟情况，灵活运用学过的实验方法完成新的实验的实验 (2)力学力学实验中数据的处理，作实验中数据的处理，作图法应用较多，用作图法处理数据的图法应用较多，用作图法处

3、理数据的优点是直观、简便，能有效地减少偶优点是直观、简便，能有效地减少偶然误差对测量结果的影响然误差对测量结果的影响由图线的由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其点等可以研究物理量之间的变化及其关系对此应多加训练，熟练掌握关系对此应多加训练，熟练掌握打点计时器打点计时器是一种能测量是一种能测量微小微小时间间时间间隔的纸带式记录仪器。隔的纸带式记录仪器。构造构造实验室常用的打点计时器使用的是实验室常用的打点计时器使用的是4V6V、50Hz的正弦的正弦交流电交流电，打点，打点计时器的打点计时器的打点周期周期（即打点时间间隔）（即打点

4、时间间隔）为为0.02s。纸带的两类基本问题：纸带的两类基本问题：加速度加速度和和瞬时速度瞬时速度求法求法加速度的方法：加速度的方法：（1）用用“逐逐差差法法”求求加加速速度度：即即根根据据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为为相相邻邻两两计计数数点点间间的的时时间间间间隔）求出隔）求出求加速度的方法：求加速度的方法：（2）用）用v-t图法：图法：即先根据即先根据求出打第求出打第n点时纸带的瞬时点时纸带的瞬时速度，后作出速度，后作出v-t图线，图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。图线的斜率即为物体运动的加速度。某同学在做某同学在做“测测定匀定匀变变速直速直线线运运动动的加速度的

5、加速度”实验时实验时，从，从打下的若干打下的若干纸带纸带中中选选出了如出了如图图所示的一条（每两点所示的一条（每两点间还间还有有4个点没有画出来），个点没有画出来），图图中上部的数字中上部的数字为为相相邻邻两个两个计计数点数点间间的距离。打点的距离。打点计时计时器的器的电电源源频频率率为为50Hz。由由这这些已知数据些已知数据计计算：算：该该匀匀变变速直速直线线运运动动的加速度的加速度a=_m/s2。与与纸带纸带上上D点相点相对应对应的瞬的瞬时时速度速度v=_ m/s。（答案均要求保留（答案均要求保留3位有效数字）位有效数字）O A B C D E F 5.00 7.10 9.10 10.81

6、 12.70 15.10 单位：单位：cm1.931.39实验：验证机械能守恒 定律实验原理在自由落体运动中，若物体下在自由落体运动中，若物体下落高度落高度h 时的速度为时的速度为v,则则hvmgh=mv 21 12 2实验：实验：验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律实验器材实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重锤、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学重锤、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。生电源等。夹子夹子打点计时器打点计时器纸带纸带重物重物？铁架台铁架台4 4、选择、选择合适的合适的纸带，处理数据。纸带，处理数据。3 3、更换纸带，重复几次。、更换纸带，重复

7、几次。1 1、将打点计时器固定在铁架台上，把纸、将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔。穿过打点计时器的限位孔。实验步骤2 2、用手提、用手提(用夹夹用夹夹)着纸带使重物停靠在打着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后点计时器附近。然后先接通电源先接通电源，再松开，再松开纸带，让重物自由下落。纸带，让重物自由下落。问题1本实验要不要测量物体的质量？本实验要不要测量物体的质量？mgh=mv 21 12 2gh=v 21 12 2无需测量物体的质量无需测量物体的质量如果实验要求计算势能和动能的具体如果实验要求计算势能

8、和动能的具体数据，那就必须要知道物体的质量。数据，那就必须要知道物体的质量。问题2gh=v 21 12 212x=gt2=9.80.022m 210-3m=2 mm12h起始点起始点纸带上的头两个点间的距离应接近纸带上的头两个点间的距离应接近2mm。如何选取合适的纸带？、如何选取合适的纸带？、思考可以回避起始点吗（可以回避起始点吗（即处理纸带时即处理纸带时可以不用到起始点吗可以不用到起始点吗）?我们可以选取我们可以选取A、B两点，比较它两点，比较它们的机械能们的机械能EA和和EB。若以点。若以点B为为0 势能点，则有：势能点，则有：EKAmghEKBhAB问题3如何测量物体的瞬时速度如何测量物

9、体的瞬时速度?做匀变速运动的纸带上某点的瞬时做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。速度，等于相邻两点间的平均速度。思考速度能不能用速度能不能用 v=2gh 或或 v=gt 计算？计算？这种方法是根据机械能守恒定这种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我们的目的就是律得到的，而我们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不验证机械能守恒定律，所以不能用。能用。注意事项4 4、实验用的纸带一般小于实验用的纸带一般小于1m ，从起始点开始大约，从起始点开始大约能打出能打出20 个点左右。末位置的点可选择倒数第一个点左右。末位置的点可选择倒数第一个点或倒数第二个点，从这一个点向前数个点

10、或倒数第二个点，从这一个点向前数46 个个点当初位置的点，可以减小这两个点的瞬时速度以点当初位置的点，可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离（高度及两点之间距离（高度h）测量的误差。）测量的误差。1 1、安装打点计时器时，安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔必须使两纸带限位孔在同一竖直线上在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。，以减小摩擦阻力。2 2、应选用质量和密度较大的重物应选用质量和密度较大的重物，增大重力，增大重力可可使阻力的影响相对减小，增大密度可以可可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小。减小体积，可使空气阻力减小。3 3、选用纸带时应尽量挑选选用纸带时应尽量

11、挑选第一、二点间距接近第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带各点呈一条直线的纸带。误差分析1 1、偶然误差：偶然误差：测量长度时会带来误差测量长度时会带来误差2 2、系统误差：系统误差：实验中重物和纸带下落过程中要克实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力（主要是打点计时器的阻力）服阻力（主要是打点计时器的阻力）做功，故动能的增加量做功，故动能的增加量EK 必定稍必定稍小于势能的减少量小于势能的减少量EP 。数据记录测量点测量点n123456高度高度hn/m速度速度vn/m/s势能势能EP /J动能动能EK /J可不可以可不可以用图象处用图象处理数据理数据?0hv 2

12、1 12 2图象法处理数据gh=v 21 12 2该图象的该图象的斜率表示斜率表示什么？什么？为什么图为什么图象通过原象通过原点？点？3+2 P215【例例3】实验原理实验原理本实验共有本实验共有F、m、a三个参量，探究三个参量，探究加速度加速度a与作用力与作用力F及物体的质量及物体的质量m的的关系时，关系时，应用的方法是控制变量法应用的方法是控制变量法，即先控制一个参量即先控制一个参量小车的质量小车的质量m不不变，讨论变，讨论a与与F的关系，再控制小桶和的关系，再控制小桶和砂的质量不变，即砂的质量不变，即F不变，改变小车不变，改变小车质量质量m，讨论，讨论a与与m的关系的关系验证牛顿第二定律

13、实验验证牛顿第二定律实验主干整合主干整合1本实验的一个重要步骤是平衡摩擦力：本实验的一个重要步骤是平衡摩擦力：平衡摩擦力是指小车所受动力平衡摩擦力是指小车所受动力(重力沿斜面重力沿斜面向下的分力向下的分力)与小车所受阻力与小车所受阻力(包括小车所包括小车所受摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带受摩擦力和打点计时器对小车后所拖纸带的摩擦力的摩擦力)大小相等大小相等实验中，应在小车后实验中，应在小车后拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一拖上纸带，先接通电源，再用手给小车一个初速度，若在纸带上打出的点的间隔基个初速度，若在纸带上打出的点的间隔基本上均匀，就表明平衡了摩擦力，否则必本上均匀，就表明平衡了

14、摩擦力，否则必须重新调整小木块的位置，并且注意在平须重新调整小木块的位置，并且注意在平衡摩擦力时不要把悬挂小桶的细线系在小衡摩擦力时不要把悬挂小桶的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力车上，即不要给小车加任何牵引力例例(2011杭州模杭州模拟拟)如如图图甲所示甲所示为为“探究加速度探究加速度与物体与物体质质量、物体受力的关系量、物体受力的关系”的的实验实验装置装置(1)在在实验过实验过程中，打出了一条程中，打出了一条纸带纸带如如图图乙所示，乙所示，计时计时器打点的器打点的时间间时间间隔隔为为0.02s，从比，从比较较清晰的清晰的点起，每两点起，每两测测量点量点间还间还有有4个点未画出，量出

15、相个点未画出，量出相邻测邻测量点之量点之间间的距离如的距离如图图乙所示，乙所示，该该小小车车的加速的加速度大小度大小a_m/s2(结结果保留两位有效数果保留两位有效数字字)(2)根据根据实验实验收集的数据作出的收集的数据作出的aF图线图线如如图图丙丙所示，所示，请请写出一条写出一条对对提高本提高本实验结实验结果准确程度有果准确程度有益的建益的建议议_验验 证证 力力 的的 平平 行行四四边边形形法法则则此此实实验验是是要要用用互互成成角角度度的的两两个个力力与与一一个个力力产产生生相相同同的的效效果果（即即：使使橡橡皮皮条条在在某某一一方方向向伸伸长长一一定定的的长长度度），看看其其用用平平行

16、行四四边边形形定定则则求求出出的的合合力力与与这这一一个个力力是是否否在在实实验验误误差差允允许许范范围围内内相相等等，如如果果在在实实验验误误差差允允许许范范围围内相等，就验证了力的平行四边形定则。内相等，就验证了力的平行四边形定则。木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。【实验目的实验目的】:验证力的合成的平行四边形定则。验证力的合成的平行四边形定则。【实验原理实验原理】:【实验器材实验器材】:【实验步骤实验步骤】:1用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。用图钉把一张

17、白纸钉在水平桌面上的方木板上。2用图钉把橡皮条的一端固定在板上的用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。条细绳套结在橡皮条的另一端。3用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。（如图所示）。AO4用铅笔描下结点用铅笔描下结点O的位置和两的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力个弹簧秤的拉力F1和和F2的图示，的图示，利用刻度尺

18、和三角板根椐平行四利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力边形定则求出合力F。5只只用用一一个个弹弹簧簧秤秤，通通过过细细绳绳套套把把橡橡皮皮条条的的结结点点拉拉到到与与前前面面相相同同的的位位置置O,记记下下弹弹簧簧秤秤的的读读数数和和细细绳绳的的方方向向.按按同同样样的的比比例例用用刻刻度度尺尺从从O点点起起做做出出这这个个弹弹簧秤的拉力簧秤的拉力F的图示。的图示。6比较比较F与用平行四边形定则求得的合力与用平行四边形定则求得的合力F，在实验，在实验误差允许的范围内是否相等。误差允许的范围内是否相等。7改变两个分力改变两个分力F1和和F2的大小和夹角。再重复实验的大小和夹角。再重复实验

19、两次两次,比较每次的比较每次的F与与F 是否在实验误差允许的范围是否在实验误差允许的范围内相等。内相等。【注意事项注意事项】:1用用弹弹簧簧秤秤测测拉拉力力时时，应应使使拉拉力力沿沿弹弹簧簧秤秤的的轴轴线线方方向向，橡橡皮皮条条、弹弹簧簧秤秤和和细细绳绳套套应应位位于于与与纸纸面面平平行行的的同同一平面内。一平面内。2同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须必须保持不变。保持不变。3+2 2年模拟题组年模拟题组P57-4 【练练习习】在在“探探究究力力的的平平行行四四边边形形定定则则”的的实实验验情情况况如如图图甲甲所所示示，其其中中A为为固固定定橡橡皮皮

20、筋筋的的图图钉钉，O为为橡橡皮皮筋筋与与细细绳绳的的结结点点，OB和和OC为为细细绳绳。图图乙乙是是在白纸上根据实验结果画出的图。在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图图乙乙中中的的F与与F两两力力中中，方方向向一一定定沿沿AO方方向的是向的是 ,（2）本实验采用的科学方法是（）本实验采用的科学方法是（）A理想实验法理想实验法 B等效替代法等效替代法 C控制变量法控制变量法 D建立物理模型法建立物理模型法BFAOBC甲甲OFF1F2F乙乙 【练习练习】在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”的实验中，需要的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两将橡皮条的一端固定在水平木板上，

21、另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）实验中根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（1）某同学在做该实验时认为：）某同学在做该实验时认为：A拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行且与木板平面平行C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置位置O时，拉力要适当

22、大些时，拉力要适当大些D拉力拉力F1和和F2的夹角越大越好的夹角越大越好其中正确的是其中正确的是 (填入相应的字母填入相应的字母)结点结点绳套绳套绳套绳套固定点固定点橡皮条橡皮条A B C（2）若两个弹簧秤的读数均为）若两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则的方向相互垂直，则 （选填（选填“能能”或或“不能不能”）用一个量程为）用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力，的弹簧秤测量出它们的合力，理由是理由是 不能不能因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程 实验原理实验原理利用弹簧悬挂重物静止时，弹簧的弹力跟利用弹簧悬

23、挂重物静止时，弹簧的弹力跟重物所受的重力大小相等，只要测出每次重物所受的重力大小相等，只要测出每次悬挂重物的重力大小悬挂重物的重力大小F和弹簧伸长的长度和弹簧伸长的长度x，建立，建立Fx坐标，描点作图，即可探究坐标，描点作图，即可探究主干整合主干整合1实验中一定要在弹性限度内，不能挂实验中一定要在弹性限度内，不能挂过多的钩码，使弹簧超过弹性限度，损坏过多的钩码，使弹簧超过弹性限度，损坏弹簧弹簧探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系2读取弹簧下端所对应的刻度时，要用三角板，读取弹簧下端所对应的刻度时，要用三角板，并且视线垂直于刻度，力求读数准确，如图所示并且视线垂直于刻度，力求

24、读数准确，如图所示，并且要等钩码静止时再读数，并且要等钩码静止时再读数3作图象时，不要连成作图象时，不要连成“折线折线”而应尽量让坐而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在两侧标点落在直线上或均匀分布在两侧例例(2011安徽安徽)为为了了测测量某一量某一弹弹簧的簧的劲劲度系数，度系数，将将该弹该弹簧簧竖竖直直悬悬挂起来，在自由端挂上不同挂起来，在自由端挂上不同质质量量的砝的砝码码实验测实验测出了砝出了砝码码的的质质量量m与与弹弹簧簧长长度度l的相的相应应数据，其数据，其对应对应点已在点已在图图上上标标出出(g9.8m/s2)(1)作出作出ml的关系的关系图线图线；(2)弹弹簧的簧的劲劲度系数度系

25、数为为_N/m.解析解析(1)画一条直线尽量通过较多的点，如画一条直线尽量通过较多的点，如答案中图答案中图(1)作出作出ml的关系的关系图线图线；(2)弹弹簧的簧的劲劲度系数度系数为为_N/m.解析解析(2)在画出的图象上选取较远的两点，用于计算在画出的图象上选取较远的两点，用于计算劲度系数劲度系数(2)0.2480.262一、实验目的一、实验目的1用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。2从实验轨迹求平抛物体的初速度。从实验轨迹求平抛物体的初速度。二、实验器材二、实验器材斜槽，木板，白纸，小球，图钉，斜槽，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，铅笔，有有孔的卡片孔的卡片，

26、刻度尺，重锤线。，刻度尺，重锤线。三、实验原理三、实验原理 用描迹法用描迹法 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。动的曲线，建立坐标系。测出曲线上的某一点的坐标测出曲线上的某一点的坐标x和和y，根据重力加，根据重力加速度速度g的数值、利用公式的数值、利用公式 求出小球飞行求出小球飞

27、行时间时间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 ，即为小球做平抛运动的初速度。，即为小球做平抛运动的初速度。四、实验步骤四、实验步骤1、安装调整斜槽：、安装调整斜槽：用图用图钉把白纸钉在竖直板上钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，可用平衡法调整斜槽，槽，即将小球轻放在斜即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表的任意位置静止，就表明水平已调好。明水平已调好。2、调整木板：用悬挂在槽口的、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线重锤线把木板把木板调

28、整到调整到竖直竖直方向、并使木板平面与小球下落方向、并使木板平面与小球下落的竖直面的竖直面平行平行。然后。然后把重锤线方向把重锤线方向记录到钉记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。3、确定坐标原点、确定坐标原点O：把：把小球放在槽口处，用铅小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。即为坐标原点。4描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持

29、水平，住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次保证小球每次从斜槽上的从斜槽上的同一位置由静止开始滑下同一位置由静止开始滑下，用，用同样的方法，可找出小球平抛同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。轨迹上的一系列位置。5、计算初速度：取下白纸，以、计算初速度：取下白纸，以O点为原

30、点画出竖点为原点画出竖直向下的直向下的y轴和水平向右的轴和水平向右的x轴，轴，用平滑的曲线把用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。xy 用公式用公式xv0t和和ygt2/2计算出小球的初速度计算出小球的初速度v0，最，最后计算出后计算出v0的平均值，并将的平均值，并将有关数据记入表格内。有关数据记入表格内。在曲线上选取在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和和y。ABCDEF五五.注意事项有：注意事项有：1斜槽斜槽末端必须水平末端必须水平。2 方木板

31、方木板必须处在竖直面内且必须处在竖直面内且与小球运动轨迹与小球运动轨迹所在的竖直所在的竖直平面平行平面平行，并使小球的运动，并使小球的运动靠近靠近图板图板但不接触。但不接触。3坐标原点不是槽口的端点坐标原点不是槽口的端点，应是小球在糟口，应是小球在糟口时球的时球的球心球心在木板上的在木板上的水平投影点水平投影点。4每次小球应从斜槽上的每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始同一位置由静止开始下滑。下滑。5要在平抛轨道上要在平抛轨道上选取距选取距O点远些的点来计算球点远些的点来计算球的初速度的初速度，这样可使结果的误差较小。，这样可使结果的误差较小。3+2 P213-【例例2】3+2 P216-3

32、 例例1.(19981.(1998年年上上海海)在在做做“研研究究平平抛抛运运动动”的的实实验验时时，让让小小球球多多次次沿沿同同一一轨轨道道运运动动，通通过过描描点点法法画画出出小小球球做做平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹，为为了了能能较较准准确确地地描描绘绘运运动动轨轨迹迹，下下面面列列出出了了一一些些操操作作要要求求，将将你你认认为为正正确确的的选选项项前前面面的的字母填在横线上：字母填在横线上：A A通过调节使斜槽的末端保持水平通过调节使斜槽的末端保持水平 B B每次释放小球的位置必须不同每次释放小球的位置必须不同 CC每次必须由静止释放小球每次必须由静止释放小球 D D记录小球位置用的木

33、条记录小球位置用的木条(或凹槽或凹槽)每次必须严格地等距每次必须严格地等距 离下降离下降 E E小球运动时不应与木板上的白纸小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸或方格纸)相触相触 F F将将球球的的位位置置记记录录在在纸纸上上后后，取取下下纸纸，用用直直尺尺将将点点连连 成折线成折线 A C E练习练习1 1.在在“研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动”实验时，已备有下实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的：刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的：A A、秒表、秒表 B B、天平、

34、天平 CC、重锤线、重锤线 D D、测力计、测力计 C 练习练习2.2.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 A A小球平抛的初速度不同小球平抛的初速度不同B B小球每次做不同的抛物线运动小球每次做不同的抛物线运动CC小球在空中运动的时间每次均不同小球在空中运动的时间每次均不同D D小球通过相同的水平位移所用时间均不同小球通过相同的水平位移所用时间均不同ABD 练习练习3.3.在研究平抛运动的实验中，让在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依小球多次从斜槽上滚下

35、，在白纸上依次记下小球的位置，某甲和某乙得到次记下小球的位置，某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显的记录纸分别如图所示，从图中明显看出甲的实验错误是看出甲的实验错误是 .乙的实验错误是乙的实验错误是 .O甲甲O乙乙槽底不水平槽底不水平 每次释放小球的高度不同每次释放小球的高度不同练习练习4.4.下列哪些因素会使本实验的误差增大下列哪些因素会使本实验的误差增大 （）A A小球与斜槽之间有摩擦小球与斜槽之间有摩擦B B建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点C C安装斜槽时其末端不水平安装斜槽时其末端不水平D D根据曲线计算平抛运动的初速度时在

36、曲线上取作根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点计算的点离原点O O较远较远BC 练习练习5 5、一学生做、一学生做“研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动”实验时，实验时，画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的OxOx轴，轴，忘了画坐标原点和忘了画坐标原点和OyOy轴，而且也只画出了中间一部分轴，而且也只画出了中间一部分轨迹，如图所示如何只用一刻度尺得出小球的初速轨迹，如图所示如何只用一刻度尺得出小球的初速度度(不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量)测量方法：测量方法：(简答简答)_)_得到

37、的得到的v v0 0=_=_解析解析:任取水平间距相等的三任取水平间距相等的三点点1 1，2 2，3 3，如图示，测量水，如图示，测量水平间距平间距s s，竖直间距，竖直间距y y1 1、y y2 2练练习习6.6.(95(95年年高高考考)在在研研究究平平抛抛物物体体运运动动的的实实验验中中，用用一一张张印印有有小小方方格格的的纸纸记记录录轨轨迹迹，小小方方格格的的边边长长ll1.25cm1.25cm，若若小小球球在在平平抛抛运运动动中中先先后后经经过过的的几几个个位位置置如如图图中中的的a a、b b、c c、d d所所示示，则则小小球球平平抛抛的的初初速速度的计算式为度的计算式为v v0

38、 0(用用l l、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：由平抛运动规律由平抛运动规律y=gT 2=lx=v0 T v0=x/T=2l/T=代入数字代入数字 l=1.25cm=1/80 m得到得到 v0=0.70m/s 0.70m/s练习练习7 7.一个同学在一个同学在研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动实验中，实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离水平距离 S S相等的三点相等的三点A A、B B、CC，量得，量得 S=0.2mS=0.2m。又。又量出它们之间的竖直距离

39、分别为量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1mh1=0.1m，h2=0.2mh2=0.2m，利用这些数据，可求得：，利用这些数据，可求得：（1 1）物体抛出时的初速度为）物体抛出时的初速度为 m/sm/s；（2 2）物体经过）物体经过B B时竖直分速度为时竖直分速度为 m/sm/s；（3 3）抛出点在）抛出点在A A点上方高度为点上方高度为 mm处。处。解析解析:(1)(1)先求先求T,T,据据求得求得:T=0.1sT=0.1s=2m/s（2 2）=1.5m/s（3 3）设抛出点在）设抛出点在A A点上方高度为点上方高度为h,h,下落到点下落到点A A的时间为的时间为t t,则有则有:由此两

40、式可求得由此两式可求得h=0.0125mh=0.0125m入射小球被碰小球被碰小球白纸复写纸实验装置【基础知识基础知识】1、实验目的：、实验目的：_2、实验原理：、实验原理：_3、实验器材：斜槽、重锤线、大小相同质量、实验器材：斜槽、重锤线、大小相同质量_的小球两个、的小球两个、_、白纸、复写纸、白纸、复写纸、刻度尺、刻度尺、_；验证碰撞中的动量守恒验证碰撞中的动量守恒 让一运动小球碰撞静止小球，碰让一运动小球碰撞静止小球，碰撞后都做平抛运动，下落相同的高度，根据两撞后都做平抛运动，下落相同的高度，根据两球平抛的水平距离，验证球平抛的水平距离，验证不等不等天平天平圆规圆规4、注意事项：、注意事

41、项：(1)斜槽末端必须斜槽末端必须_；(2)入射球质量必须入射球质量必须_被碰球质量；被碰球质量；(3)入射球每次都应从斜槽上入射球每次都应从斜槽上_滚下；滚下；(4)实验中，实验装置、记录的白纸的位置必须实验中，实验装置、记录的白纸的位置必须_；(5)小球平抛的水平距离必须取其小球平抛的水平距离必须取其_进行测量进行测量.水平水平大于大于 同一位置同一位置 由静止由静止开始开始保持不变保持不变平均落点位置平均落点位置验证动量守恒定律的实验装置验证动量守恒定律的实验装置m1m2说明：说明：m1 为入射小球，为入射小球，m2 为被碰小球为被碰小球。且且m 1m2oMNOPm1入射小球从入射小球从

42、固定点静止释放固定点静止释放下落时的情况下落时的情况MNOPm1m2碰撞时的动态过程碰撞时的动态过程MNOPm1m2碰撞时的轨迹示意图碰撞时的轨迹示意图在实验中要注意的事项在实验中要注意的事项.斜槽末端的切线应保持水平斜槽末端的切线应保持水平斜槽末端的切线应保持水平斜槽末端的切线应保持水平，以保证小球做平，以保证小球做平，以保证小球做平，以保证小球做平抛运动，抛运动，抛运动，抛运动，检验的方法是将小球放在水平轨道上任检验的方法是将小球放在水平轨道上任检验的方法是将小球放在水平轨道上任检验的方法是将小球放在水平轨道上任何位置，看其能否都保持静止状态何位置，看其能否都保持静止状态何位置，看其能否都

43、保持静止状态何位置，看其能否都保持静止状态.入射小球的质量入射小球的质量入射小球的质量入射小球的质量m1m1m1m1应大于被碰小球的质量应大于被碰小球的质量应大于被碰小球的质量应大于被碰小球的质量m2m2m2m2，以，以，以，以保证入射小球碰撞后继续前进保证入射小球碰撞后继续前进保证入射小球碰撞后继续前进保证入射小球碰撞后继续前进.3.3.3.3.每次释放入射小球，应从每次释放入射小球，应从每次释放入射小球，应从每次释放入射小球，应从斜槽上同一高度无初速释放斜槽上同一高度无初速释放斜槽上同一高度无初速释放斜槽上同一高度无初速释放.应进行多次碰撞，落点应进行多次碰撞，落点应进行多次碰撞，落点应进

44、行多次碰撞，落点取平取平取平取平均位置来确定，以减小偶然均位置来确定，以减小偶然均位置来确定，以减小偶然均位置来确定，以减小偶然误差误差误差误差.（斜槽不一定要光滑）（斜槽不一定要光滑）（斜槽不一定要光滑）（斜槽不一定要光滑）4.4.4.4.白纸铺好后不能移动。白纸铺好后不能移动。白纸铺好后不能移动。白纸铺好后不能移动。重重垂垂线线OMNP【实验原理实验原理】只要小球下落的高度相同，在落地前运动只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，则有的时间就相同，则有m1 OP m 1OMm 2ON重重垂垂线线OMNP所以所以,只要测出小球的质量只要测出小球的质量,及两球碰撞前及两球碰撞前后飞出

45、的水平距离，代入公式就可验证动后飞出的水平距离，代入公式就可验证动量守恒定律。量守恒定律。V1=OP/tV2=ON/tV1=OM/t代入代入m 1V1 m1 V 1m 2V2【实验步骤实验步骤】1 1、用、用天平测出天平测出两小球的质量两小球的质量m1m1、m2m2。2 2、按图安装斜槽并调节、按图安装斜槽并调节斜槽斜槽使其使其末端点切线水平末端点切线水平，调，调节实验装置使节实验装置使两小球相碰时处于同一水平高度，且碰撞瞬两小球相碰时处于同一水平高度，且碰撞瞬间间，入射球与被碰球的，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，球心连线与轨道末端的切线平行，以确保正碰后的速度方向水平以确保正

46、碰后的速度方向水平。3 3、在地上铺一张白纸，、在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸白纸上铺放复写纸。4 4 4 4、在白纸上记下重垂线所指的位置、在白纸上记下重垂线所指的位置、在白纸上记下重垂线所指的位置、在白纸上记下重垂线所指的位置OOOO。5 5、先先不不放放上上被被碰碰小小球球，让让入入射射小小球球（mm大大的的）从从斜斜槽槽上上某某一一高高度度滚滚下下，重重复复1010次次，用用尽尽可可能能小小的的圆圆把把所所有有的的小小球落点圈在里面，圆心球落点圈在里面，圆心P P就是小球落点的平均位置。就是小球落点的平均位置。6 6、把把被被碰碰小小球球放放在在斜斜斜斜槽槽槽槽边边边边沿沿沿沿上上

47、，让让入入射射小小球球从从原原来来的的高高度度流流下下，使使它它们们发发生生正正碰碰，重重复复实实验验1010次次，用用同同样样的的方方法法标标出出碰碰撞撞后后入入射射小小球球落落点点的的平平均均位位置置和和被被碰碰小小球球落落点点的的平均位置平均位置。7 7、过过ONON在在纸纸上上作作一一条条直直线线用用刻刻度度尺尺测测量量线线段段OMOM、OPOP、ONON的长度的长度8 8、在在验验证证动动量量守守恒恒，只只须须将将两两个个小小球球的的质质量量m m1 1、m m2 2和和相相应应的的速速度度的的数数值值代代入入下下式式中中看看等式是否成立？等式是否成立？重重垂垂线线OMNP江苏省启东

48、市江苏省启东市07届第一学期期中测试届第一学期期中测试1313如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图（1）若若入入射射小小球球质质量量为为m1，半半径径为为r1；被被碰碰小小球球质质量为量为m2，半径为，半径为r2，则，则 （）Am1 m2r1 r2Bm1 m2r1 m2r1r2Dm1 m2r1r2OMPN重重垂垂线线入射小入射小球球被碰小球被碰小球C（2）为为完完成成此此实实验验，以以下下所所提提供供的的测测量量工工具具中中必必需需的是的是_。（填下列对应的字母）。（填下列对应的字母）A直尺直尺B游标卡尺游标卡尺C天平天平D弹簧秤弹簧秤E秒表秒表（3

49、）设设入入射射小小球球的的质质量量为为m1,被被碰碰小小球球的的质质量量为为m2,P为为碰碰前前入入射射小小球球落落点点的的平平均均位位置置,则则关关系系式式（用用m1、m2及及图图中中字字母母表表示示）成成立立，即表示碰撞中动量守恒。即表示碰撞中动量守恒。A C例、例、例、例、某同学用图所示装置通过半径相某同学用图所示装置通过半径相某同学用图所示装置通过半径相某同学用图所示装置通过半径相同的同的同的同的、两球的碰撞来验证动量守恒定两球的碰撞来验证动量守恒定两球的碰撞来验证动量守恒定两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中律。图中律。图中律。图中是斜槽，是斜槽，是斜槽，是斜槽，为水平槽。为水平槽。为

50、水平槽。为水平槽。实验时先使实验时先使实验时先使实验时先使球从斜槽上某一固定位置球从斜槽上某一固定位置球从斜槽上某一固定位置球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记由静止开始滚下，落到位于水平地面的记由静止开始滚下，落到位于水平地面的记由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作录纸上，留下痕迹。重复上述操作录纸上，留下痕迹。重复上述操作录纸上，留下痕迹。重复上述操作10101010次，次，次，次，得到得到得到得到10101010个落点痕迹。再把个落点痕迹。再把个落点痕迹。再把个落点痕迹。再把B B B B球放在水平槽球放在水平槽球放在水平槽球放在水平槽