物理必修二实验复习

实验：研究平抛运动,实验目的：,用实验方法描出平抛物体的运动轨迹 用实验轨迹求平抛物体的初速度,简述实验步骤,1.安装实验器材 2.检验带斜槽的木板是否水平,坐标纸上竖线是否竖直 3.在坐标纸上建立直角坐标系 4.由一固定位置无初速释放小球,描点 5.处理实验数据(根据平抛运动特点算初速度),如何检验水平槽是否水平？ 坐标原点是在槽口端点吗？ 为什么要强调小球每次都要从同一位置无初速释放？ 如何描出小球经过的位置 ？,1.必须调整斜槽末端切线水平, 木板必须处在 竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平 面平行,并使小球的运动靠近图板但不接触 2.坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口 的端点，应是小球在槽口时,球的球心在木 板上的水平投影点 3.小球必须每次从斜槽上同一位置无初速滚下 4.要在平抛轨道上选取距O点稍远的点来计 算球的初速度,这样可使结果的误差较小,研究平抛物体的运动的注意事项,【例1】如图是用频闪照相研究平抛运动时拍摄的 照片, 背景方格纸的边长为L=5cm，A、B、C 是 同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位 置时的照片，则 (1)拍摄频闪照相的闪光频率f 为 Hz； (2)小球的初速度v0为 m/s； (3)小球经过B点时的速度大小 vB为 m/s； (4)画出小球起抛点的位置？ (g=10m/s2),研究平抛物体的运动,实验：验证机械能守恒定律,实验目的,1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运 动的速度 2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理,研究自由落体运动：,？,O,A,B,C,D,方案1：从起点开始计算,方案2：从一般位置开始计算,实验原理,=,=,2.是否需要测量重物的质量？,打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔 在同一竖直平面内，尽量减少摩擦阻力,实验思考,第1、2两打点间距离接近2mm,1.该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是 点迹清晰;二是第一点O作为计时起点,O 点 的速度应为零。 怎样判别呢？,3.在架设打点计时器时应注意什么?为什么？,重物是否可以随意选择？,选择质量较大的,实验器材,1.组装实验装置,2.释放重锤记录运动情况,3.选择纸带、选点并测量,4.计算vn及对应动能,安装要竖直,先通电再释放,先断电再取纸带,计数点距起点远一些,注意刻度尺高度量取 原则及读数规则,实验步骤,注意事项,5.比较 是否相等,实验步骤及注意事项,【例2】在“验证机械能守恒定律”的实验中， 下列物理量中需要用工具直接测量的有_ 需要计算得到的有_ A.重锤的质量 B.重力加速度 C.重锤下落的高度 D.与重锤下落高度对应的重锤的即时速度,巩固训练,C,D,【例3】在“验证机械能守恒定律”实验中，需特别 注意的有_ A.称出重锤质量m B.手提纸带，先接通打点计时器然后松开纸带让 重锤落下 C.取下纸带，可不考虑前面较密集中的点，选某 个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证各 式 D.必须选取第1、2点间距离接近2mm的纸带，从 第1点算起处理纸带，验证各式,巩固训练,BD,【例4】在用落体法验证机械能守恒定律时，某同 学按照正确的操作选得纸带如图所示,其中O是起 始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该 同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离, 并记录在图中(单位cm)。(打点计时器f=50HZ) 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 _,应记作_cm。,巩固训练,OC,15.70,巩固训练,该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_，而动能的增加量为_，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)，这样验证的系统误差总 是使重力势能的减少量_动能的增加量，原因是_。,0,1.22m,1.20m,重锤和纸带下落过程中要克服阻力做功,斜率 k=g,巩固训练,如果以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据 绘出的v2/2h图象是_ 该直线的斜率含义是_,过原点的一条倾斜直线,重力加速度g,实验： 探究功与物体速度变化的关系,我们以平板上的小车为研究对象，使它在力的作用下由静止开始运动（为了方便），改变力的大小，或者小车运动的距离，力对小车做的功也会改变，小车获得的速度就会不同，由此能够得到功与速度的几组数据。,实验情景：,参考示例一，在什么情况下可以近似用物体的 重量 G代表小车受到的牵引力F,小车：F=Ma,重物：G-F=ma,消去加速度，得到牵引力F和物重G的关系,当小车的质量比重物大很多 (Mm)时,探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋做功的具体数值？,这是本实验的精妙之处,参考示例二，橡皮筋,每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？,为了使弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比，因此，每次拉长橡皮筋的长度应该相等。,小车获得的速度怎样计算？,由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。,实验完毕后，我们用什么方法分析橡皮筋对小车做的功和小车速度的关系？,先对测量数据进行估计，或者做出Wv的图象，分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的定量关系。,把木板的一端垫高，使重力沿斜面向下的力与摩擦力平衡,小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？,应该采用那些点距来计算小车的速度？,小车的运动情况：,变加速直线运动（加速度逐渐减小）,匀速运动,我们应该求小车匀速阶段的速度。 即：弹力做功刚完毕时小车的速度,(1)按图示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力 (2)先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格 (3)用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次 相同，这时橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得速 度v2，将数据记入表格 (4)用3条、4条橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速 度，记入表格,实验步骤,收集数据，生成结论,实验结论：,即力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的平方成正比。,