人教版必修二79宇宙航行

1、人教版必修二79宇宙航行實驗原理在自由落體運動中，假設(shè)物體下落高度h 時的速度為v ,那么hvmgh =mv 212實驗器材實驗器材：打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺帶鐵夾、學(xué)生電源等。夾子打點計時器紙帶重物？鐵架臺打點計時器的作用是什么? 重物選取的原那么是什么?為什么? 密度比較大，質(zhì)量相比照較大，可以減小因為空氣阻力帶來的誤差 實驗中還有哪些應(yīng)該注意的地方? 計時器要穩(wěn)定在鐵架臺上，計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，鐵架臺放在桌邊，計時器距地面的間隔 大約是1 m這樣做的目的是什么? 計時器平面與紙帶限位孔在豎直方向上的目的是減小摩擦以減小實驗誤差的產(chǎn)生，鐵架臺放在桌邊

2、有利于重物下落到地面上，計時器距地面的間隔 較大的目的是可以有充足的時間使重物下落，以便在紙帶上可以打出較多的點，有利于進展計算1把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點計時器接好2把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘?？吭诖螯c計時器附近3接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點計時器應(yīng)該在紙帶上打出一系列的點 4重復(fù)上一步的過程，打三到五條紙帶 5選擇一條點跡明晰且第l、2點間間隔 接近2 mm的紙帶，在起始點標上0，以后各點依次為1、2、3用刻度尺測量對應(yīng)下落的高度h1h2h3，記人表格中實驗步驟6用公式vn=

3、hn+1+hn-1/2t，計算出各點的瞬時速度v1、v2、v3并記錄在表格中7計算各點的重力勢能的減少量mgh。和動能的增加量，并進展比較看是否相等，將數(shù)值填人表格內(nèi) 測量點n123456高度hn /m速度vn /m/s勢能EP /J動能EK /J問題1本實驗要不要測量物體的質(zhì)量？mgh =mv 212gh =v 212無需測量物體的質(zhì)量假設(shè)實驗要求計算勢能和動能的詳細數(shù)據(jù)，那就必需要知道物體的質(zhì)量。問題2紙帶上的第一個點為計時起點0 起始點的速度應(yīng)該為零，即打點計時器在紙帶上打下第一個點時紙帶剛開場下落。gh =v 21212x = gt2 = 9.80.022m 210-3m = 2 mm

4、12h起始點對于實際獲得的紙帶，如何斷定紙帶上的第一個點就是紙帶剛開場下落時打下的呢？紙帶上的頭兩個點間的間隔 應(yīng)接近2mm。考慮可以回避起始點嗎即處理紙帶時可以不用到起始點嗎?我們可以選取A、B兩點，比較它們的機械能EA和EB。假設(shè)以點B為0 勢能點，那么有：EKAmghEKBhAB問題3如何測量物體的瞬時速度?x = vA(2t) + a(2t)212vAC = = vA + atx2tvB = vA + atvB = vACv0tvAt 2tvBvC做勻變速運動的紙帶上某點的瞬時速度，等于相鄰兩點間的平均速度?？紤]速度能不能用 v = 2gh 或 v = gt 計算？這種方法認為加速度為

5、g ，由于各種摩擦阻力不可防止，所以實際加速度必將小于g，這樣將得到機械能增加的結(jié)論，有阻力作用機械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。這種方法是根據(jù)機械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗證機械能守恒定律，所以不能用。本卷須知4、實驗用的紙帶一般小于1m ，從起始點開場大約能打出20 個點左右。末位置的點可選擇倒數(shù)第一個點或倒數(shù)第二個點，從這一個點向前數(shù)46 個點當初位置的點，可以減小這兩個點的瞬時速度以及兩點之間間隔 高度h測量的誤差。1、安裝打點計時器時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體

6、積，可使空氣阻力減小。3、選用紙帶時應(yīng)盡量挑選第一、二點間距接近2mm的點跡明晰且各點呈一條直線的紙帶。誤差分析1、偶爾誤差：測量長度時會帶來誤差2、系統(tǒng)誤差：實驗中重物和紙帶下落過程中要抑制阻力主要是打點計時器的阻力做功，故動能的增加量EK 必定稍小于勢能的減少量EP 。數(shù)據(jù)記錄測量點n123456高度hn /m速度vn /m/s勢能EP /J動能EK /J可不可以用圖象處理數(shù)據(jù)?0hv 212圖象法處理數(shù)據(jù)gh =v 212該圖象的斜率表示什么？為什么圖象通過原點？1、在驗證機械能守恒定律時，假設(shè)以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是 ，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于

7、的數(shù)值。2.在驗證機械能守恒定律的實驗中要用到的器材和測量儀器有_A打點計時器B低壓交流電源C秒表D重錘 E鐵架臺和復(fù)夾F紙帶G刻度尺H天平3.在“驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)現(xiàn)有器材是：打點計時器；低壓電源；紙帶；帶夾子的重物；刻度尺；天平；導(dǎo)線；鐵架臺。其中該實驗不需要的器材是_。(2)實驗中，要從幾條打上點的紙帶中挑選第一、二兩點間的間隔 接近 _mm并且點跡明晰的紙帶進展測量。(3)某學(xué)生在實驗中器材安裝正確，操作標準，所用交流電的頻率為50Hz，但驗證結(jié)果是重物增加的動能稍小于它減少的重力勢能，其主要原因是_。天平h=gt22/2=0.002m=2mm紙帶受到的摩擦和空氣阻力做

8、負功4.在用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實中，(1)假設(shè)用公式v=gt計算瞬時速度進展驗證，打點計時器所接交流的頻率為50Hz，甲、乙兩條實驗紙帶，應(yīng)選_紙帶為好圖(2)假設(shè)通過測量紙帶上某兩點間間隔 來計算瞬時速度進展驗證的話，設(shè)已測得點2到4點之間間隔 為S1，點0到點3之間間隔 為S2，打點周期為T，為驗證自重物開場下落到打點計時器打下點3這段時間內(nèi)機械能守恒，實驗結(jié)果應(yīng)滿足S1、S2、T之間的關(guān)系為_(3)重物選取的原那么應(yīng)是_甲S2=S12/(8gT2)重力遠遠大于阻力5.為了驗證物體在自由下落過程中機械能是守恒的，將的重物系上一紙帶，并將紙帶穿過打點計時器，當重物自由下落時，得

9、到如以下圖的記錄紙帶，打點周期設(shè)當?shù)氐闹亓铀俣扔嬎愦駻、B兩點時重物下落的速率VA=_，VB=_以A、B兩點為例，驗證機械能是否守恒?Ek=_，mgh=_結(jié)論_在誤差允許范圍內(nèi)機械能守恒練6.斜面長100cm，高60cm，某同學(xué)以質(zhì)量為400g的小車沿斜面下滑來驗證機械能守恒定律，他從記錄小車運動的打點紙帶上選取了A、B、C、D四個計數(shù)點，每相鄰兩點間對應(yīng)的時間間隔為，A與B、B與C、C與D之間的間隔 分別為10cm、15cm、20cm，那么小車由紙帶上對應(yīng)打B點時運動到打C點時，小車動能增加了_J，重力勢能減小了_J實際上此過程機械能并不守恒是由于_ ，假設(shè)減小斜面傾角，將使本實驗的誤差_填“增大、“減小、“不變增大 摩擦力對小車做了功7.在驗證機械能守恒定律時，將重物自由下落，紙帶記錄如以下圖計算結(jié)果取2位有效數(shù)字圖中紙帶左端為與重物相連端，0點為重物靜止時所記錄的點，ABC三個記數(shù)點為打點