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文檔簡介

1、新希望輔導學校高中物理力學實驗精講赤峰新希望輔導學校高中物理力學實驗精講輔導教師:姚明席實驗一 勻變速直線運動的實驗探究一、實驗目的L練習使用打點計時器,學會用打上點的紙帶研究物體的 運動.2.掌握判斷物體是否做勻變速苴線運動的方法,3,能夠利用紙帶測定物體做勻變速宜線運動的加速度.二、實驗原理L理論基礎沿直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內不同時刻的速度分 另I為口、上 S、5若叨5 = g - 5 - g 歷一,則卷士明 該物體在相等時間內速度的增量相等由此說明該物體在 做勻變速直線運動,即a = ¥=*=專=.2,打點計時器的工作原理(D作用:計時儀器,每隔0. 02拷打一次點.(

2、電磁打點計時器:4 V6 V交流電源.'''件1電火花計時器:220 V交流電源.(3)紙用匕點的意義:表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置.通過研究紙帶上各點之間的間隔可以判斷物體的運動 情況.常判斷物體運動狀態(tài)的方法,求相鄰位移的差工 設相鄰兩點之間的位移為配、*、(1)若黑5 =$3 52 =%一/7 =。,則物體做勻速直 線運動.(2)若第一總=的一期=- = 5*%7了0,則物體做勻變速 直線運動.4.求物體加速度的方法(1)逐差法如圖實一1一1所示,相鄰兩計數(shù)點間的距離分別為 兩計數(shù)點間的時間間隔為T,根據(jù)£=仃T2有必一=($4 - $3)+(

3、§3 - 5巳)+ ( 5金-)=3口 T*同理的一* = % 一門圖實一 1 一 1= 3aT23 7R電11再算出川、的的平均值($6 + S5 + $4 ) 一 (瓦勺 + $2 + 51)喬即為所求物體運動的加速度.(2) “圖像法”求加速度,即由“平均速度法”求出多個點的速度,畫出vt圖,直線的斜率即加速度.“平均速度法”求速度,即根據(jù)Vn (Sn sn1)如下圖所示2Tn1nw+11) J Sn i* S(n+l) 三、實驗器材打點計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細繩、 鉤碼、刻度尺、電源、導線、復寫紙片.四、實驗步驟1 .把附有滑輪的長木板放在實驗桌上,并使

4、滑輪伸出桌面,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,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,并把它的一端固定在小車的后面.實驗裝置見圖一1一2所示,放手后,看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行圖一1一23 .把小車停在靠近打 點計時器處,先接通電 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 下一系列的點,換上新紙帶,重復三次.4 .從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開始一些比較密集 的點,在后面便于測量的地方找一個開始點,以后依次每五個點取一 個計數(shù)點,確定好計數(shù)始點,并標明0、1、2、3、4,測量各計數(shù) 點

5、到0點的距離s,并記錄填入表中位置編號012345時間(t/s)s/mv/(m - s-1)5.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離 s金、&6.利用一段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度,填入上面的表格中7.增減所掛鉤碼數(shù),再做兩次實驗.五、數(shù)據(jù)處理由實驗數(shù)據(jù)得出v-t圖像.(1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù),在平面直角坐標系中仔細描點,如圖一1一3可以看到,對于每次實驗,描出的幾個點都大致落在0一條直線上.圖一1一3(2)做一條直線,使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上,落不到直線上的點,應均勻分布在直線的兩側,這條直線就是本次實驗 v-t

6、圖像,它是一條傾斜的直線.六、實驗結論由實驗得出的v-t圖像進一步得出小車運動的速度隨時間變化的 規(guī)律.有兩條途徑進行分析:(1)小車運動的v-t圖像是一條傾斜的直線如圖一14,當時間增加相同的值At,速度也會增加相同的值4 v,由止匕O A/ At Ar得出結論:小車的速度隨時間均勻變化.圖一1一4(2)既然小車的v-t圖像是一條傾斜的直線,那么v隨t變化的函數(shù)關 系式為v=kt+b,所以小車的速度隨時間均勻變化.七、實驗誤差1 、打點計時器的計時誤差 .2 、紙帶的測量誤差.3、用作圖法,畫出的v-t 圖像不是直線4、木板的粗糙程度并非完全相同八、注意事項1 .紙帶和細繩要和木板平行, 小

7、車運動要平穩(wěn).2 .實驗中應先接通電源,后讓小車運動 ;實驗后應先斷開電源后取紙帶 .3 .要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞.4 .小車的加速度宜適當大些 ,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出67個計數(shù)點為宜.實驗附錄:兩種打點計時器打點計時器是一種測量時間的工具。如果運動物體帶動的紙帶通過打點計時器,在紙帶上打下的點就記錄了物體運動的時間,紙帶上的點也相應的表示出了運動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的各點間的間隔,就可分析物體的運動狀況。兩種打點計時器:(1)電磁打點計時器:電磁打點計時器是一種使用交流電源(學生電源)的計時儀器,其工作電壓小于 6V, 一

8、般是46V ,電源的頻率是 50Hz,它每隔0.02s打一次 點。即一秒打50個點。工作原理:電磁打點計時器的結構如上圖所示:通電以前,把紙帶穿過限位孔, 再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶上面, 接通電源后,在線圈和永久磁鐵的作用 下,振片便振動起來,帶動其上的振針上下振動,這時,如果紙帶運動,振針就 通過復寫紙在紙帶上留下一行小點。如果把紙帶和運動的物體連在一起,即由物體帶動紙帶一起運動,紙帶上各點 之間的距離就表示相應時問問隔中物體的位移, 由這些點的位置,我們就可以了 解物體的運動情況,(2)、電火花打點計時器電火花打點計時器的計時原理與電磁打點計時器的原理相同,不過在紙帶上打點的不是振針

9、和復寫紙,而是電火花和墨粉,使用時,墨粉紙?zhí)自诩埍P軸上,把紙帶穿過限位孔(如下圖所示),當接通電源,按下脈沖輸出開關時,計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、 墨粉紙盤到紙盤 軸,產(chǎn)生火花放電,于是在運動的紙帶上便打出一行點跡, 當電源的頻率為50Hz 時,每隔0.02s打一次點。這種計時器工作時,紙帶運動受到的阻力較小。電磁打點計時器和電火花打點計時器在實驗中的作用是相同的,所以今后的敘述中不再區(qū)分,統(tǒng)稱打點計時器。實驗二、探究彈力和彈簧伸長量的關系【實驗目的】1 .探究彈力和彈簧伸長量之間的關系.2 .學會利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù).圖1.建立坐標系,以縱【實驗原理】1 .如圖1所示,在彈簧下端懸掛鉤

10、碼時彈簧 會伸長,平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼 的重力大小相等.2 .彈簧的長度可用刻度尺直接測出,伸長量可 以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算坐標表示彈簧的彈力大小F,以橫坐標表示彈簧的伸長量 x,在坐標系中描出實驗中所測得的各組(x, F)所對應的點,用平滑的曲線 連接起來,根據(jù)實驗所得的曲線,就可以知道彈簧的彈力和伸長量 之間的關系?!緦嶒炂鞑摹胯F架臺、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標紙、重垂線、 鉛筆.【實驗步驟】1 .將彈簧的一端掛在鐵架臺上,讓其自然下垂,用刻度尺測出彈簧自 然伸長狀態(tài)時的長度lo,即原長.2 .如圖2所示,在彈簧下端掛質量為m1的鉤碼,量出此時彈

11、簧的長度 11,記錄m1和11,填入自己設計的表格中.刻度尺3 .改變所掛鉤碼的質量,量出對應的彈簧長度 記錄m2、m3、m4、m5和相應的彈簧長度I3、L、I5,并得出每次彈簧的伸長量Xi、X2、X3、 X4、 X5.圖2鉤碼個數(shù)長度伸長量X彈力F01 0=11 1 =X1=l 1- 1 0F1=21 2=x2=l 2- 1 0F2=31 3=x3=1 3- 1 0F3=【數(shù)據(jù)處理】1 .以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標,以彈簧的伸長量 x為橫坐標用描點法作圖.連接各點,得出彈力F隨彈簧伸長量x變化 的圖線.2 .以彈簧的伸長量為自變量,寫出曲線所代表的函數(shù).首先嘗試一 次函數(shù),如

12、果不行則考慮二次函數(shù).3 .得出彈力和彈簧伸長之間的定量關系,解釋函數(shù)表達式中常數(shù) 的物理意義.【誤差分析】1 .彈簧拉力大小的不穩(wěn)定會造成誤差.因此,使彈簧的懸掛端固定, 另一端通過懸掛鉤碼來充當對彈簧的拉力,待穩(wěn)定后再讀數(shù)可以提高實驗的準確度.2 .盡量精確地測量彈簧的長度,也是減小實驗誤差的基本方法.3 .描點、作圖不準確.【注意事項】1 .所掛鉤碼不要過重,以免彈簧被過分拉伸,超出它的彈性限度.要注意觀察 ,適可而止 .2 .每次所掛鉤碼的質量差盡量大一些 ,從而使坐標上描的點的間距盡可能大,這樣做出的圖線更精確.3 .測彈簧長度時,一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量,以免增大誤

13、差 .4 .描點畫線時,所描的點不一定都落在一條曲線上 ,但應注意一定要使各點均勻分布在曲線的兩側 .5 .記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位.新希望輔導學校高中物理力學實驗精講實驗三,驗證力的平行四邊形定則【實驗目的】1 .驗證力的平行四邊形定則。2 .掌握彈簧秤的構造、調節(jié)方法和使用方法?!緦嶒炘怼恳粋€力F '的作用效果與兩個共點力Fi和F2的共同作用效果 都是把橡皮條拉伸到某點,所以 F'為Fi和F2的合力.作出F'的 圖示,再根據(jù)平行四邊形定則作出Fi和F2的合力F的圖示,比較F ' 和F是否大小相等,方向相同.如果在誤差范圍內, F&#

14、39;和F相同, 那么力的平行四邊形定則就正確【實驗器材】方木板、白紙、彈簧測力計即彈簧秤(兩只) 、三角板、刻度尺、圖釘 (幾個)、細芯鉛筆、橡皮條、細繩套(兩個 )彈簧測力計測力原理是根據(jù)胡克定律,其適用范圍是在彈性限度內,刻度是05 N,分度值是0.1 N,它的拉桿和鉤的質量較大, 且零點是在豎直情況下校準的, 因此水平使用時要重新調零點 彈簧 測力計的伸長方向要和所測拉力方向一致,彈簧測力計、指針、拉桿 都不要與刻度板和刻度板末端的限位卡發(fā)生摩擦【實驗步驟】i 用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上2用圖釘把橡皮條的一端固定在A 點,橡皮條的另一端拴上兩個細繩套3 .用兩只彈簧測力計分別鉤

15、住細繩套, 互成角度拉橡皮條,將結點拉到某一位 置O,如圖3 1所不,記錄兩彈簧 測力計的讀數(shù),用鉛筆描下O點的位 置及此時兩條細繩套的方向.圖一3一14 .用鉛筆和刻度尺從結點 O沿兩條細繩方向畫直線,按選定的標度 作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù) Fi、F2的圖示,并以Fi和F2為鄰邊用 刻度尺和三角板作平行四邊形,過 O點畫平行四邊形的對角線,即 為合力F的圖示.5 .只用一只彈簧測力計鉤住細繩套,把橡皮條的結點拉到同樣位置O,記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向, 用刻度尺從O點按選定的 標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力 F '的圖示.6 .比較一下.力F'與用平行四邊形

16、定則求出的合力 F的大小和方 向.7 .改變兩個力Fi、F2的大小和夾角,重復實驗兩次.一、彈簧秤的選用1 .彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計調零后互鉤水平對拉,若兩只彈簧在對拉過程中,讀數(shù)相同,則可選;若讀數(shù)不同,應 另換,直至相同為止.2 .彈簧測力計不能在超出它的測量范圍的情況下使用.3 .使用前要檢查指針是否指在零刻度線上,否則應校正零位(無法校 正的要記錄下零誤差).4被測力的方向應與彈簧測力計軸線方向一致,拉動時彈簧不可與外殼相碰或摩擦5讀數(shù)時應正對、平視刻度二、注意事項1不要直接以橡皮條端點為結點,可拴一短細繩連兩細繩套,以三繩交點為結點,應使結點小些,以便準確地記錄結點

17、 O 的位置2 在同一次實驗中, 使橡皮條拉長時結點 O 的位置一定要相同(保證作用效果相同 )3不要用老化的橡皮條,檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條,要反復做幾次,使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計讀數(shù)有無變化4細繩套應適當長一些,便于確定力的方向不要直接沿細繩套的方向畫直線,應在細繩套末端用鉛筆畫一個點,去掉細繩套后,再將所標點與 O 點連直線確定力的方向5在同一次實驗中,畫力的圖示所選定的標度要相同,并且要恰當選取標度,使所作力的圖示稍大一些6用兩個彈簧測力計勾住細繩套互成角度地拉橡皮條時,其夾角不宜太小,也不宜太大,以60°到100°之間為宜三、實驗誤差分析1 彈

18、簧測力計使用前沒調零會造成系統(tǒng)誤差2使用中,彈簧測力計的彈簧和外殼之間、指針和外殼之間或彈簧測力計外殼和紙面之間有摩擦力存在會造成系統(tǒng)誤差3兩次測量拉力時,橡皮條的結點O 沒有拉到同一點會造成偶然誤差4讀數(shù)時眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄,兩力的對邊一定要平行,否則會造成誤差5在應用平行四邊形定則作圖時, F1、 F2 及合力 F 作圖不準確17新希望輔導學校高中物理力學實驗精講實驗四。驗證牛頓運動定律【實驗目的】1 .學會用控制變量法研究物理規(guī)律;2 .探究a與F、M的關系;3 .掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法.【實驗原理】1 .探究 a 與 F、 M 的關系的實驗依據(jù)是牛頓運動定律

19、,即 F=Ma,當研究對象有兩個以上的參量發(fā)生變化時,設法控制某些參量使之不變 ,而研究另外兩個參量之間的變化關系的方法叫控制變量法.本實驗中有力F、質量M和加速度a三個變量,研究加速度a與F及M的關 系時,先控制質量M不變,討論加速度a與力F的關系;然后再控制力F 不變,討論加速度a與質量M的關系2.實驗中需要測量的物理量和測量方法是:小車及砝碼的總質量M;用天平測出.小車受到的拉力F 認為等于托盤和砝碼的總重力 mg., 小車的加速度a利用紙帶根據(jù) x=aT2計算.【實驗器材】打點計時器、 紙帶、 復寫紙片、 小車、 一端附有定滑輪的長木板、重物、夾子、細繩、低壓交流電源、導線、天平(帶有

20、一套砝碼) 、刻度尺、砝碼【實驗步驟和數(shù)據(jù)處理】1 .用天平測出小車和祛碼的總質量M,小盤和祛碼的總質量 m,把數(shù)值記錄下來.2 .按如圖一41所示把實驗器材安裝好,只是不把懸掛小盤的細繩系在車上,即不給小車施加牽引力.3 .平衡摩擦力:在長木板不帶定滑輪 的一端下面墊一塊木板.反復移動木板的 位置,直至小車在斜面上運動時可以保持 勻速直線運動狀態(tài).這時,小車拖著紙帶 運動時受到的摩擦阻力恰好與小車所受 的重力在斜面方向上的分力平衡.4 .把細繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤,先接通電源再放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,打完點后切斷電源,取下紙帶,在紙帶上標上紙帶號碼.5 .保持小車

21、和祛碼的質量不變,在小盤里放入適量的祛碼,把小盤 和祛碼的總質量m'記錄下來,重復步驟4.在小桶內再放入適量祛碼 記錄下小盤和祛碼的總質量 m,再重復步驟4.6 .重復步驟5三次,得到四條紙帶7 .在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分,標明計數(shù)點,測量計數(shù)點間的距離,算出每條紙帶上的加速度的值.8 .用縱坐標表示加速度a,橫坐標表示作用力F,作用力的大小F等 于小盤和祛碼的總重力根據(jù)實驗結果在坐標平面上畫出相應的點,如 果這些點是在一條過原點的直線上,便證明了加速度與作用力成正比由以上數(shù)據(jù)畫出它的一F關系圖象加圖實一4 2所示.通過】一F關系圖象,我們可以得出小車的 加速度口與力*成正

22、比.由以上數(shù)據(jù)畫出它的口一m-3甲,乙所示.9 .保持重物的質量不變在小車上加祛碼,重 圖實一4 一2 復上面的實驗,用縱坐標表示加速度小橫坐標表示小車和 硅碼總質量.根據(jù)實驗結果在坐標平面上描巾相應的點.實驗次數(shù)加速度d/(m - s-2)小車質量機/kg1234圖象及口一.圖象,如圖實4圖實一4 一 3通過a - m和小一,關系圖象,我們可以得出小車的加速度 ma與質量m成反比,與質量的倒數(shù)工成正比.TH4新希望輔導學校高中物理力學實驗精講交流與思考:若由實驗結果畫出的小車運動的 a-F圖線和a-。圖線 M是一條并不過原點的直線,則是由于平衡摩擦力不夠或平衡摩擦力過量引起的,下面左圖中表示

23、的是小盤的拉力為 0時,小車已經(jīng)具有了加速度,說明木板的傾斜角過大,平衡摩擦力過量,下面右圖表示的是小車的質量減小到一定值時(即 增大到一定值時)小車才開M始有加速度,說明木板的傾角過小,平衡摩擦力不夠。O1/M【誤差分析】1 .質量的測量誤差,紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差 拉線或紙帶不與木板平行等都會造成誤差.2 .因實驗原理不完善造成誤差本實驗中用小盤和祛碼的總重力代替小車受到的拉力 (實際上 小車受到的拉力要小于小盤和祛碼的總重力 ),存在系統(tǒng)誤差.小盤和 祛碼的總質量越接近小車的質量,誤差就越大;反之,小盤和祛碼的總 質量越小于小車的質量,誤差就越小.3 .平衡摩擦力不準造成

24、誤差在平衡摩擦力時,除了不掛小盤外;其他的都跟正式實驗一樣(比 如要掛好紙帶,接通打點計時器),勻速運動的標志是打點計時器打出的紙帶上各點的距離相等.交流與思考:為何小盤及祛碼的重力不等于繩子的拉力?如何才能減小由此造成的測量誤差?提示:令小車帶上紙帶在斜面上平衡阻力后掛上小盤,使小車和小盤一起加速運動時繩的拉力大小為 Ft,小車總質量為M,小盤及祛碼總質量為m,它們的加速度為a,由牛頓第二定律,對M有FT=Ma對 m 有 mg-FT=ma聯(lián)立解得FT=碧、g可見,欲使Ft" mg,則必有jm 0,故有m< M為條件.實驗操作 中一般保持M>20m,否則,系統(tǒng)誤差較大.【

25、注意事項】1 .一定要做好平衡摩擦力的工作,也就是調出一個合適的斜面, 使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力.在平衡摩擦力時,不要把懸掛小盤的細線系在小車上,即不要給小車加任何 牽引力,并要讓小車拖著打點的紙帶運動.2 .實驗步驟2、3不需要重復,即整個實驗平衡了摩擦力后,不管 以后是改變小盤和祛碼的總質量還是改變小車和祛碼的總質量 ,都不 需要重新平衡摩擦力.3 .每條紙帶必須在滿足小車與車上所加祛碼的總質量遠大于小 盤和祛碼的總質量的條件下打出.只有如此,小盤和祛碼的總重力才可 視為小車受到的拉力.4 .改變拉力和小車質量后,每次開始時小車應盡量靠近打點計時器 ,并應先接

26、通電源,再放開小車,且應在小車到達滑輪前按住小車.5 .作圖像時,要使盡可能多的點分布在所作直線上,不在直線上的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側 .6 .作圖時兩軸標度比例要選擇適當 ,各量須采用國際單位.這樣作圖線時,坐標點間距不至于過密,誤差會小些.7 .為提高測量精度(1)應舍掉紙帶上開頭比較密集的點,在后邊便于測量的地方找一個起點 .(2)可以把每打五次點的時間作為時間單位, 即從開始點起,每五個點標出一個計數(shù)點 ,而相鄰計數(shù)點間的時間間隔為 T=0.1 s.31實驗五:驗證動能定理實驗目的:1 通過實驗探究外力對物體做功與物體速度變化的關系2. 通過實驗數(shù)據(jù)分析,總結出做功與物體速度

27、平方的正比關系3學習利用圖象處理數(shù)據(jù)實驗原理:探究功與物體動能變化的關系, 可通過改變力對物體做的功, 測出力對物體做不同的功時物體的速度, 如圖所示, 小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,當我們用 2條、3條同樣的橡皮筋進行 第2次、第3次實驗時,每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一 致,那么第2次、第3次實驗中橡皮筋對小車做的功就是第1次的2倍、3倍如果把第1次實驗時橡皮筋的功記為 W,以后各次 的功就是2W、3W由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器打出的紙帶測出,這樣進行若干次測量,就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)以橡皮筋對小車做的功為縱坐標, 小車獲得的速度為橫坐標, 作出 W

28、v 圖線, 分析這條圖線, 可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關系。實驗器材:打點記時器(紙帶、復寫紙)、小車(前有小鉤) 、電源及導線,砝碼、56條等長橡皮筋、刻度尺、長木板、鐵釘?shù)?實驗步驟:(1)按圖所示將實驗儀器安裝好,同時平衡摩擦力.先用一條橡皮筋做實驗,用打點計時器和紙帶測出小車獲得的速度V1,設此時橡皮筋對小車做的功為W1,將這一組數(shù)據(jù)記入表格.(3)用2條橡皮筋做實驗,實驗中橡皮筋拉伸的長度與第一次相同,這樣橡皮筋對小車做的功為 W2,測出小車獲得的速度V2,將數(shù)據(jù)記入表格.用3條、4條做實驗,用同樣的方法測出功和速度,記入表格.實驗分析:(1)數(shù)據(jù)分析小車速度的

29、求法:實驗獲得如圖5 53所示紙帶,利用紙帶上點跡均勻的一段測由兩點間的距離,如紙帶上A、B兩點間的距離s,則v=S(其中T為打點周期).圖 553橡皮筋條數(shù)位移x/m時間t/s速度 v/(m s )-1速度平方v2 (m2 s-2)實驗數(shù)據(jù)記錄:建立上述表格.求出V2值。在坐標紙上分別作出 W v 和 W v2 圖線,以一條橡皮筋做的功為單位( 2)實驗結論:從實驗結果看出,功 W 與速度 v 的平方成正比,即 W0c v2。誤差分析: 橡皮筋的粗細不一致,導致做的功與條數(shù)不成正比; 平衡摩擦力時,木板傾角過大或過?。粶y量紙帶上的各點之間間距時有誤差;紙帶上的點沒有對應小車勻速運動時刻注意事

30、項:(1)平衡摩擦力很關鍵,將木板一端墊高,使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦阻力平衡 方法是輕推小車, 由打點計時器打在紙帶上的點的均勻程度判斷小車是否勻速運動,找到木板一個合適的傾角(2)測小車速度時,紙帶上的點應選均勻部分的,也就是選小車做勻速運動狀態(tài)的(3)橡皮筋應選規(guī)格一樣的力對小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可,不必計算出具體數(shù)值(4)小車質量應大一些,使紙帶上打的點多一些實驗六:驗證機械能守恒實驗目的驗證機械能守恒定律實驗原理:在只有重力做功的自由落體運動中,物體的重力勢能和動能可以 相互轉化,但總的機械能守恒。設某時刻物體的瞬時速度為 V,下落 高度為h,則重力勢能的減少量

31、為 mgh,動能的增加量為mv2/2,看 它們在實驗誤差允許的范圍內是否相等,若相等則驗證了機械能守恒 定律。計算打第n個點時的瞬時速度方法是:測出第 n個點的相鄰前后 兩段相等時間 T內下落的距離 S和S+1,由公式vn%算出,如下圖所示。實驗器材:鐵架臺(帶鐵夾)、電火花計時器或打點計時器、直尺、重錘、 紙帶、復寫紙片、導線、電源。實驗步驟:1、如圖所示,把打點計時器豎直地固定在 置于桌邊的鐵架臺上,將打點計時器與電源連接 好。2、將紙帶穿過電火花記時器或打點計時器的限位孔,并把紙帶 的一端固定在重物上,使重物??吭诖螯c計時器的地方,先用手提著 紙帶。接通電源,后松開紙帶,讓重物帶著紙帶自由下落,計時器就 在紙帶上打下一列小點。更換紙帶重復做3次5次實驗.3、選紙帶:分兩種情況說明(1)用2m52 mg忤驗證時,應選點跡清晰,且 1、2兩點間距離 小于或接近2 mm的紙帶.若1、2兩點間的距離大于2 mm,這是由 于先釋放紙帶,后接通電源造成的.這樣,第 1個點就不是運動

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