高一物理下冊(cè)實(shí)驗(yàn)總結(jié)_第1頁(yè)
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1、物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)1 探究動(dòng)能定理1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究外力對(duì)物體做功與物體速度的關(guān)系。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,總結(jié)出做功與物體速度平方的正比關(guān)系。2實(shí)驗(yàn)原理探究功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,可通過(guò)改變力對(duì)物體做的功,測(cè)出力對(duì)物體做不同功時(shí)物體的速度。由于功的測(cè)量比較困難,因此實(shí)驗(yàn)中不是直接測(cè)量對(duì)小車做功,而是采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)增加橡皮筋條數(shù),使橡皮筋對(duì)小車做的功成倍增加;小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出,也可以用其他方法測(cè)出,這樣進(jìn)行若干次測(cè)量,就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù),進(jìn)而探究功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。3實(shí)驗(yàn)器材小車(前面帶小鉤)、砝碼、長(zhǎng)木板(兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)

2、器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源)、條相同的橡皮筋、刻度尺。4實(shí)驗(yàn)步驟 按上圖所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好,同時(shí)平衡摩擦力。 先用1條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的速度,設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為,將這一組數(shù)據(jù)記入表格。 用兩條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同,這樣橡皮筋對(duì)小車做的功為,測(cè)出小車獲得的速度,記入表格。 用3條、4條橡皮筋做實(shí)驗(yàn),用同樣的方法測(cè)出功與速度,將數(shù)據(jù)記入表格。 分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。5數(shù)據(jù)處理 用計(jì)算法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):在確定了橡皮筋對(duì)小車所做的功并測(cè)出了小車獲得的速度后,如果做出的圖線不是一條直線,可以采用計(jì)算的方法,即根據(jù)測(cè)

3、得的速度分別按、算出相應(yīng)的幾組數(shù),逐一與的一組數(shù)值對(duì)照,由此判斷與可能的關(guān)系。 用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):我們也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),分別作出圖線、圖線、圖線如果哪一種圖象更接近于過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,功與速度之間就是哪一種正比關(guān)系。用圖象法處理數(shù)據(jù),要比計(jì)算法更簡(jiǎn)捷而直觀。6誤差分析 誤差的主要來(lái)源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一,使橡皮筋的拉力做功與橡皮筋的條數(shù)不成正比。 沒(méi)有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)傾角過(guò)大也會(huì)造成誤差。 利用紙帶計(jì)算小車的速度時(shí),測(cè)量不準(zhǔn)帶來(lái)誤差。7. 注意事項(xiàng) 平衡摩擦力操作:將木板一端墊高,使小車重力的下滑分力與摩擦力平衡。驗(yàn)證摩擦力是否被平衡的方法是:輕推小車,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打

4、在紙帶上的點(diǎn)的均勻程度判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng),找到木板一個(gè)合適的傾角。 橡皮筋應(yīng)選規(guī)格一樣的。力對(duì)小車做的功以一條橡皮筋做的功為單位即可。 小車質(zhì)量應(yīng)大一些,使紙帶上打的點(diǎn)多一些,以提高速度測(cè)量的精度。 每次實(shí)驗(yàn)小車要在同一位置釋放。 應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再放開小車 測(cè)小車速度時(shí),紙帶上的點(diǎn)應(yīng)選均勻部分的,也就是選小車做勻速運(yùn)動(dòng)部分的。例題精講【例1】 采用知識(shí)點(diǎn)中的實(shí)驗(yàn)裝置及原理探究功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 若已經(jīng)平衡了摩擦力,則橡皮筋釋放后,關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是A一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng)C先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng)D先做加速

5、度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng) 若木板水平放置,小車在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是A橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B橡皮筋恰好恢復(fù)原長(zhǎng)C小車恰好運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D小車已超過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線【答案】 C A【例2】 探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下: 設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為; 分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,求出小車的速度、; 做出草圖; 分析圖像,如果圖像是一條直線,表明;如果不是直線,可考慮是否存在、等關(guān)系。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確,它是 。A本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋

6、對(duì)小車做的功分別為,所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功為,用2條、3條、橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功分別是。B小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜。C某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶,紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏,出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小。D根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn),求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算?!敬鸢浮?D【例3】 某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,

7、沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。 實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條,并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。把?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為,;橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為 。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的草圖如圖所示,根據(jù)圖線形狀,可知對(duì)與的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是A. B. C. D. 若和成正比,那么圖像應(yīng)該是一條 在本實(shí)驗(yàn)中你認(rèn)為影響實(shí)驗(yàn)效果的可能原因是 【答案】 AB 過(guò)

8、原點(diǎn)的直線 橡皮筋的規(guī)格不完全相同、木板傾斜過(guò)大、小車質(zhì)量太小等(只要回答出一種原因即可)?!纠?】 某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”。如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄通過(guò)、時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。 實(shí)驗(yàn)主要步驟如下: 測(cè)量 和拉力傳感器的總質(zhì)量;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路; 將小車停在點(diǎn), ,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力及小車通過(guò)、時(shí)的速度; 在小車中增加砝碼,或 ,重復(fù)的操作。 表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中是與小車中砝碼質(zhì)量之和,是兩

9、個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量,是拉力傳感器受到的拉力,是在、間所作的功表格中的 , 。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 根據(jù)表1,請(qǐng)?jiān)趫D中的方格紙上作出圖線表1 數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)12345【答案】 小車;接通電源后釋放小車;改變鉤碼的個(gè)數(shù) ; 圖略2驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。2實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)物體自由下落時(shí),只有重力做功,物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒。若某一時(shí)刻物體下落的瞬時(shí)速度為,下落高度為,則應(yīng)有,借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,測(cè)出重物某時(shí)刻的下落高度和該時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。3實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、紙帶、導(dǎo)線、毫米刻度

10、尺、重物(帶紙帶夾)4實(shí)驗(yàn)步驟 按如圖裝置豎直架穩(wěn)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并用導(dǎo)線將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電源上。 將長(zhǎng)約的紙帶用夾子固定在重錘上后穿過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,用手提著紙帶,使重錘靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。 先接通電源再由靜止釋放紙帶,讓重錘自由下落,計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。 更換紙帶,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)次。 整理實(shí)驗(yàn)器材。 處理數(shù)據(jù)。5數(shù)據(jù)處理 從打出的幾條紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量(若1、2兩點(diǎn)間距離大于,主要是由于先釋放紙帶,后接通電源造成的,這樣第1個(gè)點(diǎn)就不是運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)了,用驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),不能選這樣的紙帶。如果用驗(yàn)證時(shí),則不要求第一、二兩點(diǎn)

11、間的距離接近,只要求點(diǎn)跡清晰即可)。先記下第一點(diǎn)的位置,再?gòu)募垘夏骋稽c(diǎn)開始任意選取幾個(gè)點(diǎn)1、2、3、,用刻度尺測(cè)出距點(diǎn)的相應(yīng)距離,如圖所示,并記錄數(shù)據(jù),計(jì)算相應(yīng)的重力勢(shì)能的減少量。 測(cè)出一系列計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離、,根據(jù)公式,計(jì)算出重錘在打下點(diǎn)1、2、3、時(shí)的瞬時(shí)速度、,計(jì)算相應(yīng)的動(dòng)能。 比較與是否相等(或比較與是否相等)。6注意事項(xiàng) 應(yīng)盡可能控制實(shí)驗(yàn)條件,即應(yīng)滿足機(jī)械能守恒的條件,這就要求盡量減小各種阻力的影響,采取的措施有: 安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),必須使兩個(gè)限位孔的中線嚴(yán)格豎直,以減小摩擦阻力。 應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小,增大密度可以減小體積,使空氣阻力減

12、小。 實(shí)驗(yàn)中,提紙帶的手要保持不動(dòng),且保證紙帶豎直。接通電源后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再松開紙帶。 驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),可以不測(cè)出物體質(zhì)量,只要比較和是否相等即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。 測(cè)量下落高度時(shí),為了減小測(cè)量值的相對(duì)誤差,選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)一些,紙帶也不宜過(guò)長(zhǎng),有效長(zhǎng)度可在之間。 速度不能用或計(jì)算,因?yàn)橹灰J(rèn)為加速度為,機(jī)械能當(dāng)然守恒,即相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,況且用計(jì)算出的速度比實(shí)際值大,得出機(jī)械能增加的錯(cuò)誤結(jié)論,而由于摩擦阻力的影響,機(jī)械能應(yīng)該減小,所以速度應(yīng)從紙帶上直接測(cè)量計(jì)算。同樣的道理,重物下落的高度,也只能用刻度尺直接測(cè)量,而不能用或計(jì)算得到。7誤差分析

13、 本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過(guò)程中要克服各種阻力(空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力)做功,故動(dòng)能的增加量稍小于重力勢(shì)能的減少量,即,這屬于系統(tǒng)誤差。改進(jìn)的辦法是調(diào)整器材的安裝,盡可能地減小阻力。 本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)誤差來(lái)源于長(zhǎng)度的測(cè)量,屬偶然誤差。減小誤差的辦法是測(cè)下落距離時(shí)都從點(diǎn)量起,一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度測(cè)量完,或者多次測(cè)量取平均值。例題精講【例5】 在用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí) 供選擇的重物有以下四個(gè),應(yīng)選擇A質(zhì)量為的鉤碼B質(zhì)量為的砝碼C質(zhì)量為的木球D質(zhì)量為的塑料球 下列說(shuō)法正確的是:A必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B實(shí)驗(yàn)操作時(shí),注意手提著紙帶使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電

14、源,然后松開紙帶C如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不豎直,重物下落時(shí),其重力勢(shì)能有一部分消耗在紙帶摩擦上,就會(huì)造成重力勢(shì)能的變化小于動(dòng)能的變化D驗(yàn)證時(shí),可以不測(cè)量重物的質(zhì)量或重力【答案】 A BD【例6】 利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度和下落高度。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案:A用刻度尺測(cè)出物體下落的高度,并測(cè)出下落時(shí)間,通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度B用刻度尺測(cè)出物體下落的高度,并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度C根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度,并通過(guò)計(jì)算出高度D用刻度尺測(cè)出物體下落的高度,

15、根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度以上方案中只有一種正確,正確的是 。(填入相應(yīng)的字母)【答案】 D【例7】 用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中: 運(yùn)用公式,對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是 ; 若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量。打點(diǎn)紙帶如圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為,則記錄點(diǎn)時(shí),重物速度_,重物動(dòng)能_,從開始下落起至點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能減少量是_,由此可得出的結(jié)論是_;(?。?某同學(xué)利用他自己實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶,測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度,以為橫軸,以為縱軸畫出了如圖的圖線。該圖線的斜率值近似等于 ABCD該圖線未過(guò)原

16、點(diǎn)的原因是?!敬鸢浮?打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物的初速度為零 ,機(jī)械能守恒 B實(shí)驗(yàn)時(shí)所打第一個(gè)點(diǎn)的速度不為零【例8】 現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為,左端由跨過(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為的砝碼相連,遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)試遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間,用表示點(diǎn)到導(dǎo)軌底端點(diǎn)的距離,表示與的高度差,表示遮光片的寬度,表示、兩點(diǎn)的距離,將遮光片通過(guò)光電門的平均速度看作滑塊通過(guò)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用表示重力加速度,完成下列填空和作圖。 若將滑塊自點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從運(yùn)動(dòng)至的過(guò)程中,

17、滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為_,動(dòng)能的增加量可表示為_。若在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,則與的關(guān)系式為_。 多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(diǎn)(點(diǎn))下滑,測(cè)量相應(yīng)的與值,結(jié)果如下表所示:123450.6000.8001.0001.2001.4008.227.176.445.855.431.481.952.412.923.39以為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線,求得該直線的斜率_(保留3位有效數(shù)字)。 由測(cè)得的、和數(shù)值可以計(jì)算出直線的斜率,將和進(jìn)行比較,若其差值在實(shí)驗(yàn)允許的范圍內(nèi),則可認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律?!敬鸢浮?

18、,; 2.40; 15.3 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證動(dòng)量守恒定律2實(shí)驗(yàn)原理質(zhì)量為和的兩個(gè)小球發(fā)生碰撞,若碰前運(yùn)動(dòng),靜止,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,應(yīng)有。因小球從斜槽上滾下后做平拋運(yùn)動(dòng),兩個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)下落高度相同的時(shí)候,水平位移只由初速度決定。所以只要測(cè)量出小球的質(zhì)量及兩球碰撞前后飛出的水平距離,帶入公式就可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。3實(shí)驗(yàn)器材斜槽,大小相等但質(zhì)量不同的小鋼球兩個(gè),重錘線1條,白紙、復(fù)寫紙、天平、刻度尺、圓規(guī)、三角板。4實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理 先用天平測(cè)出小球質(zhì)量和。 按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)切線水平,調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使兩小球碰撞時(shí)處于同一水平高度,且碰

19、撞瞬間入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行,以確保碰撞后的速度方向水平。 在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙。 在白紙上記下重垂線所指的位置,它表示入射球碰前的位置。 先不放被碰小球,讓入射球從斜槽上同一高度處滾下,重復(fù)10次,用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面,圓心就是入射球不碰時(shí)的落地點(diǎn)。 把被碰小球放在小支柱上,讓入射小球從同一高度落下,使它們發(fā)生正碰,重復(fù)10次,仿照步驟求出入射小球落點(diǎn)的平均位置和被碰小球落點(diǎn)的平均位置。 過(guò)和在紙上作一直線。 用刻度尺量出線段、的長(zhǎng)度,把兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)的位移數(shù)值代入看是否成立。 整理實(shí)驗(yàn)器材放回原處。 5注意事項(xiàng) 斜槽末端的切線

20、必須水平。 使小支柱與槽口的距離等于小球直徑。 調(diào)節(jié)小支柱的高度,使兩小球碰撞時(shí)球心在同一高度上,且使球心連線與斜槽末端的切線相平。 入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。 為使入射球在碰后能沿原方向運(yùn)動(dòng),入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。6誤差分析 由于動(dòng)量守恒條件是否滿足帶來(lái)的誤差,如斜槽末端是否水平,兩球的球心高度是否相同,球心的連線是否與斜槽末端的切線平行。 由于操作者本身帶來(lái)的誤差,如小球是否從同一高度無(wú)初速度滑下,小球的拋出點(diǎn)是否確定準(zhǔn)確,小球的落點(diǎn)是否確定準(zhǔn)確,長(zhǎng)度測(cè)量是否確定準(zhǔn)確等。例題精講【例9】 在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定

21、律實(shí)驗(yàn)”中,下列關(guān)于小球落點(diǎn)的說(shuō)法,正確的是A. 如果小球每次從同一點(diǎn)無(wú)初速度釋放,重復(fù)幾次的落點(diǎn)一定是重合的B. 由于偶然因素的存在,重復(fù)操作時(shí)小球落點(diǎn)不重合是正常的,但落點(diǎn)應(yīng)當(dāng)比較密集C. 測(cè)定的位置時(shí),如果重復(fù)次的落點(diǎn)分別是,則應(yīng)取的平均值,即 D. 用半徑盡可能小的圓把圈住,這個(gè)圓的圓心是入射小球落點(diǎn)的平均位置【答案】 BD【例10】 某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中是斜槽,是水平槽,它們連接平滑,點(diǎn)為重錘線所指的位置實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次。然后

22、將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置由靜止?jié)L下,和球2碰撞,碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為 。在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為,球2的質(zhì)量為,需滿足(選填“大于”、“小于”或“等于”)。若不放球2時(shí),球1的落點(diǎn)位置為,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足,就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。【答案】 大于 【例11】 某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),入射球與被碰球半徑相同,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。先不放球,使球從斜槽上某一固定點(diǎn)由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡;再把球靜置于水平槽前端邊緣處,讓球仍從處由靜止?jié)L下,球和球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕

23、跡。記錄紙上的點(diǎn)是重錘所指的位置,分別為落點(diǎn)的痕跡。 釋放多次后,取各落點(diǎn)位置的平均值,測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到點(diǎn)的距離:,用天平稱得入射小球的質(zhì)量,被碰小球B的質(zhì)量,若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”,請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫完整。碰前總動(dòng)量碰后總動(dòng)量相對(duì)誤差根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù),你認(rèn)為能得到的結(jié)論是: 。 實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,其中、為小球平拋的水平位移。可以進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是 (請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案)A小球飛出后的加速度相同B小球飛出后,水平方向的速度相同C小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平位移與時(shí)間成正比D小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),又因?yàn)閺耐桓叨绕綊?,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,所

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