物理必修二實(shí)驗(yàn)

1、研究平拋運(yùn)動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?(1)描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡； (2)判斷軌跡是否是拋物線； (3)求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。二、實(shí)驗(yàn)原理： 平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)： 水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體的初速度； 豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)利用有孔的卡片確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的若干不同置，然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡，測(cè)出曲線上任一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，利用 就可以求出平拋物體的初速度三、實(shí)驗(yàn)器材 平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器、小球、復(fù)寫(xiě)紙、白紙（可先畫(huà)上坐標(biāo)格）、直尺、三角板、鉛筆等。4、 實(shí)驗(yàn)步驟 (1)打開(kāi)上下壓紙板，將復(fù)寫(xiě)紙疊放白紙上平整地夾進(jìn)豎直面板 (2)用調(diào)節(jié)螺腳調(diào)重錘尖與底座上錐尖對(duì)正。以

2、重錘線定Y軸位置后，收重錘放面板后。 (3)將接球板裝入豎直軌道，升至軌道O線位，用鋼球沿接球板向圖紙橫劃X軸線(與Y軸交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O) (4) 固定好平拋軌道上定位器。拉出接球板定位銷(xiāo)拉鈕，逐次下降，并依次從定位器處將鋼球快而穩(wěn)地釋放拋出，直至最低點(diǎn)，鋼球即依次在圖紙上打留一系列跡點(diǎn)。（若改變定位器位置重復(fù)上述操作，可打留另一系列跡點(diǎn)） (5)取下圖紙，根據(jù)一系列跡點(diǎn)，用平滑曲線畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡五、處理數(shù)據(jù)1、如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線？ 假設(shè)軌跡是一條拋物線，則軌跡上各點(diǎn)應(yīng)滿(mǎn)足y=ax2 。測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個(gè)軌跡的可能關(guān)系

3、式；再測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入驗(yàn)證。2、 怎樣計(jì)算平拋物體的初速度？ 平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為：水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng) = xv0= 測(cè)出軌跡上某一點(diǎn)的 坐標(biāo)(x、y)代入可求 出v06、 例題分析例 例1：在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取下列哪些措施可減小誤差？（） A斜槽軌道必須光滑 B斜槽水平部分軌道必須水平 C每次要平衡摩擦力 D小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放 例2：在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=_（用L、g表示），其值

4、是_7、 典題精練 1、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上： A通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平 B每次釋放小球的位置必須不同 C每次必須由靜止釋放小球 D記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降 E小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相觸 F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連 成折線 2、在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需要下列器材器材中的： A、秒

5、表 B、天平 C、重錘線 D、測(cè)力計(jì) 3、是研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，(b)是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖 (1)在(a)圖上標(biāo)出O點(diǎn)及OX，OY軸，并說(shuō)明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的答：_ (2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使_ (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需經(jīng)過(guò)多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意 _ (4)計(jì)算小球平拋初速度的公式為=_，根據(jù)圖(b)給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出 =_m/s探究功與速度變化的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系. (2)體會(huì)探究的過(guò)程和所用的方法.二、實(shí)驗(yàn)器材:木板、小車(chē)、橡皮筋、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電源、紙帶等.三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程 (1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)

6、小車(chē)做的功分別為W、2W、3W (2)由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別測(cè)出小車(chē)獲得的速度v1、v2、v3 (3)以橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為縱坐標(biāo)(以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功W為單位),小車(chē)獲得的速度為橫坐標(biāo),作出W-v曲線. (4)如果W-v曲線是一條直線,表明Wv;如果不是直線,可著手考慮是否存在下列關(guān)系:Wv2、Wv3、W (5)根據(jù)W-v草圖,大致判斷兩個(gè)量可能是什么關(guān)系.如果認(rèn)為很可能是Wv2,就做出Wv2曲線,如果這條曲線是一條直線,就可以證明你的判斷是正確的.四、數(shù)據(jù)的處理 問(wèn)題：1.對(duì)于實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù),我們?nèi)绾翁幚? 2.描繪圖象時(shí)我們應(yīng)注意哪些問(wèn)題? 畫(huà)圖線時(shí)應(yīng)畫(huà)成平滑的曲線,不能連成折線;在畫(huà)直

7、線時(shí)應(yīng)盡可能使點(diǎn)落在直線上,不能落在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè),如圖甲、乙所示.五、小結(jié) 通過(guò)本節(jié)探究實(shí)驗(yàn),我們學(xué)會(huì)了一種巧妙的方法:橡皮筋的彈力做功不便于用公式來(lái)計(jì)算,然而改變橡皮筋的條數(shù),保持小車(chē)相同的運(yùn)動(dòng)距離,則彈力功的大小與橡皮筋的條數(shù)成正比. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因主要是平衡摩擦是否恰當(dāng).輕推小車(chē),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)才可以. 通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理得知Wv2.6、 例題分析 例1.本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，探究的目的是（ ）A、探究力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系B、探究力與物體運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系C、探究力對(duì)物體做功與物體加速度變化的關(guān)系D、探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系 例2.在本實(shí)驗(yàn)

8、中，小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用，這樣，在小車(chē)沿木板滑行的過(guò)程中，除橡皮筋對(duì)其做功以外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是，使木板略微傾斜，對(duì)于木板的傾斜程度，下面說(shuō)法正確的是 A、木板只要稍微傾斜一些即可，沒(méi)有什么嚴(yán)格的要求 B、木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車(chē)受到的阻力 C、如果小車(chē)不受拉力時(shí)在滑行的木板上能做勻速運(yùn)動(dòng)，這木板的傾斜程度是符合要求的 D、其實(shí)木板不傾斜，問(wèn)題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的7、 典題精練1、 關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是()A每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具

9、體數(shù)值B每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致C放小車(chē)的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D先接通電源，再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出2、在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖1所示，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可描述為：A、B之間為_(kāi)運(yùn)動(dòng)；C、D之間為_(kāi)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選_來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度v.圖13、在做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的最大速度D通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的平均速度4、在課本實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到阻力，但可使木板傾斜作

10、為補(bǔ)償則下列操作正確的是()A放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可B放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可C放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可D放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可5、在“探究力對(duì)物體做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋的拉伸長(zhǎng)度都保持不變，這樣每次()A做的功一樣B每條橡皮筋產(chǎn)生的彈性勢(shì)能相同C產(chǎn)生的動(dòng)能相同D產(chǎn)生的重力勢(shì)能相同6、在做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)的質(zhì)量為m，使用橡皮筋6根，每次增加一根，實(shí)驗(yàn)中W、v、v2的數(shù)據(jù)已填在下面表格中.Wv/m·s1v2/m2·s20001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.

11、001.532.345.001.763.106.001.893.57(1)試在圖763中作出圖象(2)從圖象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_圖763驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、實(shí)驗(yàn)原理 物體在自由下落過(guò)程中，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加。如果忽略空氣阻力，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。設(shè)物體的質(zhì)量為m，借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下紙帶，由紙帶測(cè)算出至某時(shí)刻下落的高度h及該時(shí)刻的瞬時(shí)速度v；進(jìn)而求得重力勢(shì)能的減少量Ep=mgh和動(dòng)能的增加量EK=1/2mv2；比較Ep和EK，若在誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。測(cè)定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度vn：依據(jù)“物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度

12、等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度”，用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T計(jì)算(T為打下相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔)。二、實(shí)驗(yàn)器材 電火花計(jì)時(shí)器，交流電源，紙帶(復(fù)寫(xiě)紙片)，重物(帶紙帶夾子)，導(dǎo)線，刻度尺，鐵架臺(tái)(帶夾子)。三、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按圖裝置固定好計(jì)時(shí)器，并用導(dǎo)線將計(jì)時(shí)器接到電壓合適的交流電源上 (2)將紙帶的一端用小夾子固定在重物上，使另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方。 (3)接通電源，松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。 (4)換幾條紙帶，重做上面的實(shí)驗(yàn)。 (5)從幾條打上了點(diǎn)的紙帶上挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2 mm且點(diǎn)

13、跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。 (6)在挑選出的紙帶上，先記下打第一個(gè)點(diǎn)的位置0(或A)，再任意選取幾個(gè)點(diǎn)1、2、3(或B、C、D)等，用刻度尺量出各點(diǎn)到0的距離h1、h2、h3等，如圖所示。 (7)用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3等。 (8)計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的勢(shì)能減少量mghn和動(dòng)能的增加量1/2mvn2的值，進(jìn)行比較，得出結(jié)論。4、 例題分析 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=980m/s2。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示。圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打

14、出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)：(1)重力勢(shì)能的減少量為多少?(2)動(dòng)能的增加量是多少?(3)根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論?產(chǎn)生誤差的主要原因是什么?5、 典題精練 1、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量，需要通過(guò)計(jì)算得到的有()A、重物的質(zhì)量 B、重力加速度C、重物下落的高度 D、與重物下落高度對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度 2、關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述中正確的是()A、必須用天平測(cè)出重物的質(zhì)量 B、必須采用直流低壓電源C、必須先接通電源，后釋放紙帶 D、必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間 3、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒

15、定律”的實(shí)驗(yàn)中，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩個(gè)限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過(guò)時(shí)受到較大阻力，這樣的結(jié)果會(huì)有()A、mgh B、mgh C、mgh D、以上都有可能 4、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于自由下落的重物，下列選擇條件中可取的是()A、選用重物時(shí)，重的比輕的好B、選用重物時(shí)，體積小的比體積大的好C、選定重物后，為計(jì)算其動(dòng)能、勢(shì)能的變化量，需要稱(chēng)出它的質(zhì)量D、重物所受重力應(yīng)遠(yuǎn)大于它所受的空氣阻力和紙帶受到的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力 5、如下圖所示，是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶，我們選中N點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面舉出一些計(jì)算N點(diǎn)速度的方法，其中正確的是()A、N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)

16、，則n=gnT B、N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則n=g(n-1)TC、n= (sn+sn+1)/2T D、n= (dn+1-dn-1)/2T 6、挑選紙帶的原則是：（1） ；（2） ；（3） 。 紙帶上第一、二兩點(diǎn)間的距離大1.96mm，說(shuō)明 ；紙帶上第一、二兩點(diǎn)間的距離小于1.96mm，說(shuō)明 。 7、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 =9.8m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量m=0.1kg；實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)ABCD作為測(cè)量的點(diǎn)。如圖7-9-7所示，經(jīng)測(cè)量知道ABCD各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于 J，動(dòng)能的增加量等于 J。（取三位有效數(shù)字） 10