实验复习

实验一：研究平抛运动

实验器材:

斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。

1实验步骤

①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;

②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;

③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴

④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;

⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.

2注意事项

1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；

2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；

3、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心在木板上的水平投影点。

问题一：已知远点求速度

问题二不知原点求初速度

实验二：探究功与物体速度变化的关系

一实验器材：木板、小车、橡皮筋(若干）、打点

计时器、电源、纸带、钉子2枚

二实验步骤：

1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力

2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。

3换用纸带，改用2条、3条。。。同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。

4由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功记为w，第二次，第三次。。。记为2w，3w

5对测量数据进行估算，大致判断两个量的可能关系，然后以w为纵坐标，v或v2 （或其它）为横坐标作图

三注意问题：

测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v

1问题：如何测量小车的速度？

利用打点计时器打出的纸带

2 问题：纸带上打出的点并不都是均匀的， 应该采用那些点来计算小车的速度？

取点迹清晰且间距均匀的部分

实验3：验证机械能 守恒定律

一实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。

二实验步骤：

1、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，另一端穿过打点计时器的限位孔。

2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。

3、更换纸带，重复几次。

4、选择合适的纸带，处理数据。

三实验原理：

在自由落体运动中，若物体下落高度h 时的速度为v ,则mgh=1/2mv2

四注意问题：

1、安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。

2、应选用质量和密度较大的重物，增大重力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。

3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。

4如何测量物体的瞬时速度?

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。

研究平抛物体的运动

1.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB=___________m/s.（取g=10 m/s2）

2.一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离Δx相等的三点a、b、c,量得Δx=0.10 m，又量得它们之间的竖直距离分别为h1=0.10 m,h2=0.20 m，取g=10 m/s2,利用这些数据可以求出：

（1）物体被抛出时的初速度为____________m/s;

（2）物体经过点b时的竖直速度为____________m/s.

3.在“研究平抛物体的运动”的实验中：

（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是________________________________________________________

（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用___________来确定的.

（3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，作水平线交于y轴，两段y辆位移之比为___________.

（4）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，只有一处失误，即是__ _______________________________________________

（5）该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为（x,y），则初速度的测量值为___________，真实值为___________.

验证机械能守恒定理

1．如图5-8-6所示，是本实验中选定的一条较理想的纸带，纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的 ，图中A为打下的第一点，各相邻点间时间间隔均为T，有关距离标示在图中，当打点计时器打C点时，物体动能的表达式为 ；若以打A点时重物位置为零势能位置，则打C点时，物体的机械能表达式为 .

2．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5-8-4.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).

⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm.

⑵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___________________________________________.

⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为________，这样验证时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______________________________________.

3．在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中，用天平称得重物的质量为，所用电源的频率为50Hz，某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带。纸带上打出的点如图所示（纸带上的O点是第一个打印点，A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点，图中数据单位为毫米），已知当地的重力加速度。选择B点为初始点，D点为终点，则从打下B点到打下D点的过程中，重物的重力势能的减少量为J；重物动能的增加量为J。（保留3位有效数字）

物理必修二实验总结