CUPT乒乓球?qū)嶒瀳蟾鎝pt課件

1、1;.實驗目的實驗目的 1 探究小球談起的高度和球內(nèi)所 裝液體體積的關系； 2 探究小球彈起的高度和球內(nèi)所裝液體的濃度的關系； 3 探究液體體積和濃度對小球彈起高度影響的原因。2;.實驗假設 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。V球=33.5ml;M球=2.738g 3;.實驗器材 照相機、乒乓球、水、洗潔精、注射器、米尺、膠水實驗裝置圖：4;.一、乒乓球第N次彈起的最大高度與所裝水的體積的關系： 分別準備含水體積為2.7、5、10、20、22.5、25、27.5、30、full（ml）的9個乒乓球和一個空球?qū)⑦@九個球分別于高于地面100cm處釋放，用錄像機記錄下他們的運動過程在

2、錄制的視頻中找出它們的第N次最高點，記錄數(shù)據(jù)。5;.實驗數(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，后增大趨勢進行的，如果把水的量細分的話，那么圖像將呈“對號”的形狀。 而且可以看出圖像的最低點大約在小球體積一半的位置處，即16.75ml處。理論分析：當球內(nèi)裝的液體V 16.75ml時，振動消耗的能量會慢慢減小，所以乒乓球會持

3、續(xù)上升。同樣，隨著水體積的增加，振動消耗的能量會越來越少，因此乒乓球的高度越來越high,直到乒乓球內(nèi)充滿水，這時水的高度將達到最大值。9;.2.球內(nèi)裝不同體積(V16.75ml)的液體對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，含水體積多的球處于一個較高的位置。所以，液體體積對球的影響，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相似的影響。 不同體積的液體對第N次最大高度的影響不同。隨著次數(shù)的增多，三個小球的第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注于六個相同的乒乓球內(nèi)將這六個小球分別于高于地面100cm處釋放，用錄像機記錄下他們的運動過程在錄制的視頻中找出它們的第一次最高點，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是先增大，后減小的。并且在2:3時達到一個極大值。原因分析原因分析 :看以由實驗現(xiàn)象得出小球的晃動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，當小球注入粘度大的洗潔精在撞地時，由于粘度較大它很可能黏在球壁上，液體會沿著球壁運動就會給一個沿乒乓球表面切向方向的力，這樣球便會自旋，也就是液體的部分能量轉為球的自旋動能。我們從實驗中可以看出球再次接觸到地面的時候會很快的滾動前進（自旋小球與地面接觸時，受地面一個水平方向的摩擦力），所以小球的部分能量會傳給小球自旋的動能Ek1，而且黏度大的液體會減弱水的振動，減少振動引起的能量損失Ek2。這兩部分的能量的差值共同影響球的能量，所以球的高度會隨著黏度的不同而改變，可以得出當