CUPT乒乓球?qū)嶒?yàn)報(bào)告ppt課件

1、1;.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1 探究小球談起的高度和球內(nèi)所 裝液體體積的關(guān)系； 2 探究小球彈起的高度和球內(nèi)所裝液體的濃度的關(guān)系； 3 探究液體體積和濃度對(duì)小球彈起高度影響的原因。2;.實(shí)驗(yàn)假設(shè) 乒乓球彈起的高度與球內(nèi)所裝的液體的體積和黏度有關(guān)。V球=33.5ml;M球=2.738g 3;.實(shí)驗(yàn)器材 照相機(jī)、乒乓球、水、洗潔精、注射器、米尺、膠水實(shí)驗(yàn)裝置圖：4;.一、乒乓球第N次彈起的最大高度與所裝水的體積的關(guān)系： 分別準(zhǔn)備含水體積為2.7、5、10、20、22.5、25、27.5、30、full（ml）的9個(gè)乒乓球和一個(gè)空球?qū)⑦@九個(gè)球分別于高于地面100cm處釋放，用錄像機(jī)記錄下他們的運(yùn)動(dòng)過程在

2、錄制的視頻中找出它們的第N次最高點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。5;.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析1.乒乓球第一次彈起的高度與所裝水的體積的關(guān)系 如下表所示水體積ml2.75102022.52527.530full空球高度/cm39351410202535556570將上表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描繪出來如下圖所示6;.7;.數(shù)據(jù)分析： 由圖表可以看出隨著水體積的增加，乒乓球第一次彈起的高度以先減小，后增大趨勢(shì)進(jìn)行的，如果把水的量細(xì)分的話，那么圖像將呈“對(duì)號(hào)”的形狀。 而且可以看出圖像的最低點(diǎn)大約在小球體積一半的位置處，即16.75ml處。理論分析：當(dāng)球內(nèi)裝的液體V 16.75ml時(shí)，振動(dòng)消耗的能量會(huì)慢慢減小，所以乒乓球會(huì)持

3、續(xù)上升。同樣，隨著水體積的增加，振動(dòng)消耗的能量會(huì)越來越少，因此乒乓球的高度越來越high,直到乒乓球內(nèi)充滿水，這時(shí)水的高度將達(dá)到最大值。9;.2.球內(nèi)裝不同體積(V16.75ml)的液體對(duì)球彈起高度的影響數(shù)據(jù)如下表所示第N次1234527.5ml5316630.0ml55221384Full（滿水）62332095體積10;.繪制的圖表如下：11;.數(shù)據(jù)分析：有圖表可以看出： 在同一N次時(shí)，含水體積多的球處于一個(gè)較高的位置。所以，液體體積對(duì)球的影響，不僅僅是只作用于第一次彈起來的高度，而且在以后的最大高度都會(huì)相似的影響。 不同體積的液體對(duì)第N次最大高度的影響不同。隨著次數(shù)的增多，三個(gè)小球的第N

4、次高度的差距是減小的。12;.二、乒乓球第一次彈起的最大高度與所裝液體黏度之間的關(guān)系：確定乒乓球內(nèi)液體的體積為5ml，分別配置洗潔精與水體積比為0:5、1:4、2:3、3:2、4:1、5:0六種不同黏度的液體。分別取上述不同黏度的液體5ml注于六個(gè)相同的乒乓球內(nèi)將這六個(gè)小球分別于高于地面100cm處釋放，用錄像機(jī)記錄下他們的運(yùn)動(dòng)過程在錄制的視頻中找出它們的第一次最高點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)。13;.3.乒乓球第一次彈起的最大高度與所裝液體黏度之間的關(guān)系；數(shù)據(jù)如下表所示：洗潔精與水的體積比0:51:42:33:24:15:0第一次彈起高度4051555141.642.314;.數(shù)據(jù)分析： 由表格數(shù)據(jù)可以看出

5、隨著小球內(nèi)液體黏度的增加，小球第一次彈起的最大高度總體趨勢(shì)是先增大，后減小的。并且在2:3時(shí)達(dá)到一個(gè)極大值。原因分析原因分析 :看以由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出小球的晃動(dòng)隨著濃度的增大而越來越劇烈。15;.小球注入粘度大的液體（這里我們注入的是洗滌精）與水（粘度較小的液體）的情況是不相同的，當(dāng)小球注入粘度大的洗潔精在撞地時(shí)，由于粘度較大它很可能黏在球壁上，液體會(huì)沿著球壁運(yùn)動(dòng)就會(huì)給一個(gè)沿乒乓球表面切向方向的力，這樣球便會(huì)自旋，也就是液體的部分能量轉(zhuǎn)為球的自旋動(dòng)能。我們從實(shí)驗(yàn)中可以看出球再次接觸到地面的時(shí)候會(huì)很快的滾動(dòng)前進(jìn)（自旋小球與地面接觸時(shí)，受地面一個(gè)水平方向的摩擦力），所以小球的部分能量會(huì)傳給小球自旋的動(dòng)能Ek1，而且黏度大的液體會(huì)減弱水的振動(dòng)，減少振動(dòng)引起的能量損失Ek2。這兩部分的能量的差值共同影響球的能量，所以球的高度會(huì)隨著黏度的不同而改變，可以得出當(dāng)