高一物理 实验复习学案 新人教版必修2

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高中物理 5.4 《实验研究平抛运动》随堂学案 新人教版必修2(高一)

高中物理 5.4 《实验研究平抛运动》随堂学案 新人教版必修2(高一)

第4节实验:研究平抛运动{课前感知}1.以一定的将物体抛出,在可以忽略的情况下,物体所做的运动,叫抛体运动.2.物体要做平抛运动必须满足:受力上仅受;速度上应该有方向的初速度.3.平抛运动轨迹是.4.把平抛运动分解为和两个方向处理.5.平抛运动在水平方向。

{即讲即练} 球以速度图5-4-1中的(其中小方格的边长)【思路分析】利用平抛运动的特点,由竖直方向球的两点间的时间间隔,再由水平的位移间隔可求得【答案】由图可知,小球在水平方向上做匀速运动,在竖直即值得:2得出答案。

在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做)某同学在做研究平抛运动的实验时,忘记记下斜槽末端位置,图5—4—6中的A一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标5—4—6所示的图象,试根据图象求出小球做平抛运动的初速度.(g取10m/s图5—4—2图5—4—3图5-4-4图5-4-5图5-4-65—4—8可知,他;他根据记录建立坐标系,运用教材实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比{超越课堂}〖基础巩固〗1.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A.平抛运动是匀变速运动B.平抛运动是非匀变速运动C.可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关2.在探究平抛物体运动的实验中,安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线3.火车做匀速直线运动,一人从窗口伸出手释放一物体,不计空气阻力,在地面上的人看到该物体( )A.做自由落体运动B.因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下C.将以此时火车的速度为初速度做平抛运动D.将向前下方做匀加速直线运动4.做“研究平抛物体的运动”实验时,下列说法正确的是( )A.实验目的之一是求当地重力加速度B.小球运动时,应与木板上的白纸相接触C.把小球位置记录在纸上后,应用平滑曲线连接D.在纸上记录小球的第一个位置,应尽量靠近坐标原点5.在探究平抛物体运动的实验中,如果小球每次从斜槽上不同位置释放,则各次相比不相同的是( )A.小球的初速度B.小球的运动轨迹C.小球的下落时间D.小球通过相同水平位移所用的时间6.水平匀速飞行的飞机上,每隔相等的时间落下一图5-4-8个小球,如果不计空气阻力,每一个小球在空中运动的轨迹及这些小球在空中的连线将分别是( )A.抛物线、倾斜直线B.竖直直线、倾斜直线C.抛物线、竖直直线D.竖直直线、折线7.“研究平抛物体的运动”实验中,为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤: A.以O 为原点,画出与轴相垂直的水平x 轴. B.把事先做好的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置.C.每次都使小球从斜槽上固定的标志位置开始滚下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹.D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽.E.把斜槽末端距离一个小球半径处定为O 点,在白纸上把O 点描下来,利用垂锤线在白纸上画出过O 点向下的竖直线,定为y 轴.在上述实验中,缺少的步骤F 是 ; 正确的实验步骤顺序是 。

高中物理曲线运动复习学案新人教版必修2

高中物理曲线运动复习学案新人教版必修2

v 的方向及受恒力的方向如图所示,
确的运动轨迹是:
V0
V0
V0
则图 6-1-1 中可能正 V0
F
F
F F
A
B
C
D
6-1-1
解析 :
小学 + 初中 + 高中 +努力 =大学
小学 + 初中 + 高中 +努力 =大学
例题 2、一个质点受到两个互成锐角的
F1 和 F2 的作用, 有静止开始运动, 若运动中保持
(

A. 物体做曲线运动,一定受到了力的作用
小学 + 初中 + 高中 +努力 =大学
C、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
2、下列叙述正确的是:
()
A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动 B、物体在变力作用下不可能作直线运动
C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动
D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动
3、下列关于力和运动关系的说法中,正确的上:
( 3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为
___________ 运动,
如: _____________________________________ 4、曲线运动速度大小、方向的的判定: ( 1)当力的方向与速度垂直时: 速度的大小 _______(变、不变、可能变), 轨迹向 ________ 弯曲;
( 2)当力的方向与速度成锐角时:速度的大小 _____________ 弯曲;
________ (变大、不变、变小) ,轨迹向
( 3)力的方向与速度成钝角时:速度的大小

新人教高中物理必修2教案

新人教高中物理必修2教案

新人教高中物理必修2教案
教学内容:电磁感应
教学目标:通过本节课的学习,学生能够理解电磁感应的基本原理,掌握法拉第电磁感应定律,能够运用相关知识解决实际问题。

教学重点:法拉第电磁感应定律的理解和运用。

教学难点:运用法拉第电磁感应定律解决实际问题。

教学准备:教材、投影仪、实验仪器等。

教学过程:
一、导入
通过实际生活中的例子引出电磁感应的概念,并引出本节课的主题。

二、概念讲解
1. 电磁感应的概念及原理
2. 法拉第电磁感应定律的表述和解释
三、实验操作
1. 利用实验仪器进行电磁感应实验
2. 观察实验现象并分析
3. 总结实验结果,验证法拉第电磁感应定律
四、应用练习
1. 练习运用法拉第电磁感应定律解决实际问题
2. 分组讨论,展示解题过程和结果
五、课堂讨论
1. 学生提问和解答
2. 教师引导讨论,澄清问题和加深理解
六、课堂小结
总结本节课的重点内容,并强化学生的理解和记忆。

七、作业布置
1. 完成课后练习题
2. 复习相关知识,准备下节课的内容
教学反思:
通过本节课的教学,学生对电磁感应的概念和法拉第电磁感应定律有了更深入的理解,并能够灵活运用相关知识解决实际问题。

同时,学生也通过实验和练习加深了对知识的理解和记忆。

在以后的教学中,需要继续引导学生运用知识解决实际问题,并加强实验操作能力的培养。

物理人教版高中必修2高一物理复习学案 (机械能)

物理人教版高中必修2高一物理复习学案 (机械能)

高二物理复习学案三 (机械能)一、考点导航二、达标训练1.关于功的概念,以下说法正确的是 ( D )A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B .功的正、负表示功的方向C .若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有发生位移D .一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积2.关于功率,下列说法中正确的是 ( B )A.功率是描述做功多少的物理量 B.功率是描述做功快慢的物理量 C.做功的时间长,功率一定小 D.力做功越多,功率一定越大 3.关于功率,以下说法中正确的是:( D )A .据 P=W/t 可知,机器做功越多,其功率就越大B .据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比C .据 P=W/t 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D .根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。

4.一辆汽车的质量为m ,在平直的、足够长的水平路面上从静止开始起动,汽车的功率恒为P ,设汽车所受的阻力恒为f ,则下列说法中正确的是( BD ) A .汽车先作匀加速运动,再作变加速运动,最后作匀速运动B .汽车的最大速度为fP v m =C .汽车速度为v (v <v m )时的加速度mvPa =D .在时间t 内汽车牵引力做的功Pt W =5. 关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是( ABD )A 、当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少;B 、物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加;C 、地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值;D 、重力做功的多少与参考平面的选取无关。

6.关于弹性势能,下列说法中准确的是( AD )A. 发生弹性形变的物体具有弹性势能B. 弹簧具有的弹性势能与弹簧的劲度系数及弹簧的质量无关C. 弹性势能属于发生弹性形变的物体和地球组成的系统所共有的D. 发生弹性形变的物体,形变量越大,弹性势能就越大7.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做功,下列说法正确的( B )A.橡皮筋做的功可以直接测量B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍8.在光滑水平面上.质量为2kg 的物体以2m /s 的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则物体克服该外力所做的功是( C )A .16JB .8J .C .4JD .09、一质量为0.3㎏的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球动量变化量的大小ΔP 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( BC )A .ΔP=0 B.ΔP=3.6kg ·m/s C. W=0 D. W=10.8J10、质量为M 的木块放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并留在木块中与木块一起以速度v 运动,已知当子弹相对木块静止时,木块前进了L ,子弹进入木块深度为s ,若子弹受阻力恒为f ,下列关系式中正确的是( ABD )A 、fL=21Mv 2 B 、fs=220)(2121v m M mv +- C 、 fs=221mv D 、f(s+L)= 2202121mv mv -11.质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上, 若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E 1, 当物体受水平力2F 作用, 从静止起通过相同位移s, 它的动能为E 2. 则: ( C )A. E 2=E 1B. E 2=2E 1C. E 2>2E 1D. E 1<E 2<2E 112、速度为v的子弹,恰可穿透一块固定着的木板,如果子弹的速度为2v,子弹穿透木板时阻力视为不变,则可穿透同样的木板:( D )A.1块 B.2块 C.3块 D.4块 13、质量为m 的物体从高为H ,长为s 的斜面顶端以加速度a 由静止起滑到底端时的速度为v ,斜面倾角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则物体下滑过程克服摩擦力做功为( ABC )A .mgH -mv 2/2 B .(mgsin θ-ma )s C .μmgs cos θ D .mgH14.一个人站在阳台上,以相同的速率v 分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出,不计空气阻力,则三球落地时的速率( D )A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大 15.在下列情况中,系统的机械能不守恒的是(不计空气阻力)( C )A. 推出的铅球在空中运动的过程中B. 滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑(不计摩擦)C. 集装箱被起重机匀速吊起D. 不小心从阳台跌落的花盆16. 以40m/s 的初速度竖直向上抛出一个物体,经过t 秒后,物体的重力势能是动能的3倍,则t 的大小可能为:( AC )A 、2秒B 、4秒C 、6秒D 、8秒。

高一物理(人教版)-必修第二册复习-教案

高一物理(人教版)-必修第二册复习-教案
同学们观察生活中的方方面面,像这样生产生活中的场景,还有很多。
大家试着用能量的角度来观察,会发现力做功转化能量的秘密。
比如,足球飞起来,重力做功负100焦耳,不是自然界中凭空少了或者是多了100焦;而是足球的重力势能增加了100焦;足球的动能减少了100焦,
一份功,对应一份能量的转化;我们把这个关系叫做“功是能量转化的量度,”时间关系,老师这里不再一一举例
下面我们来研究弹簧弹力做功的问题。
相比较重力做功,弹簧弹力做功求解更加困难,原因在于重力是恒力,而弹簧弹力随着压缩量变化,是变力。
幻灯片16
如何求解这样一个变力做功?教材上没有直接给出答案,但是给出了方法。我们来看
我们在研究物体沿曲面滑下重力做功的时候,采用过这样一种方法:
如图所示
我们把整个路径分成许多段很小的间隔,经过的路程分别为。。。。。。由于每一段都很小,因而都可以近似的看成一段倾斜的直线。设每段小斜线的高度差分别是。。。。。。。
到此,我们得到了用力和运动来分析的同样的结论
幻灯片20
由于整个过程,对铁球、地球、弹簧组成的系统,只有重力和弹簧做功,该系统机械能守恒
也就是说,(念公式)
其中,重力做正功,重力势能减少,变化量为。。。。。
弹簧弹力做负功,弹性势能增大,变化量为。。。。。。
铁球先加速后减速,动能先增大后减少,动能为1/2mv2减零
由以上分析可知,铁球的速度方向一直向下,但是铁球的加速度方向先向下后向上,铁球在到达位置3之前一直加速度,越过位置3开始减速
位置三这个地方为铁球速度最大,即动能最大处,不难求出该位置离地面距离为(念公式)
幻灯片14
再从能量的角度看。
思考:
小铁球运动的过程中所受各力做功的情况如何?

人教版高一物理必修2学案(全册)

人教版高一物理必修2学案(全册)

.高一物理必修2学案(全册)§5.1 曲线运动【学习目标】l. 知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.【学习重点】1.什么是曲线运动.2.物体做曲线运动的方向的确定.3.物体做曲线运动的条件.【学习难点】物体做曲线运动的条件.【学习过程】1.什么是曲线的切线? 阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。

如图1,A 、B 为曲线上两点,当B 无限接近A 时,直线AB 叫做曲线在A 点的__________ 2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的变化包含哪几层含义?3.质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的____________。

4.曲线运动中,_________时刻在变化,所以曲线运动是__________运动,做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。

5.如果物体所受的合外力跟其速度方向____________,物体就做直线运动。

如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________,物体就做曲线运动。

【同步导学】1.曲线运动的特点⑴ 轨迹是一条曲线⑵ 曲线运动速度的方向① 质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。

② 曲线运动的速度方向时刻改变。

⑶ 是变速运动,必有加速度⑷ 合外力一定不为零(必受到外力作用)例 1 在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?2.物体作曲线运动的条件 当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合A B 图1力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.例2 关于曲线运动,下面说法正确的是()A.物体运动状态改变着,它一定做曲线运动B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致D.物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致3.关于物体做直线和曲线运动条件的进一步分析①物体不受力或合外力为零时,则物体静止或做匀速直线运动②合外力不为零,但合外力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动,当合外力为恒力时,物体将做匀变速直线运动(匀加速或匀减速直线运动),当合外力为变力时,物体做变加速直线运动。

人教版高中物理必修二全册复习教案

人教版高中物理必修二全册复习教案

内容简介:第五章曲线运动第六章万有引力与航天第七章机械能守恒定律具体可以分为:知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结,是高一高三复习比较好的资料。

一、第五章曲线运动(一)、知识网络(二)重点内容讲解1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。

曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。

曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。

一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。

合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。

运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循平等四边形定则。

2、平抛运动平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。

研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。

(2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2/2。

(3)合运动:a=g ,22y x t v v v +=,22y x s +=。

v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/v 0,s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v 0。

平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即ght 2=,与v 0无关。

水平射程s= v 0gh 2。

3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。

正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。

圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2列式求解。

高中物理 第七章 机械能守恒定律 第9节 实验:验证机械能守恒定律学案 新人教版必修2-新人教版高一

高中物理 第七章 机械能守恒定律 第9节 实验:验证机械能守恒定律学案 新人教版必修2-新人教版高一

第9节 实验,:验证机械能守恒定律[知识概要]一、实验目的1.会用打点计时器打下的纸带计算物体的运动速度和位移.2.探究自由落体运动物体的机械能守恒.二、实验原理让物体自由下落,在忽略阻力情况下,探究物体的机械能守恒,有两种方案探究物体的机械能守恒:1.以物体下落的起始点O 为基准,测出物体下落高度h 时的速度大小v ,若12mv 2=mgh 成立,则可验证物体的机械能守恒.2.测出物体下落高度h 过程的初、末时刻的速度v 1、v 2,若关系式12mv 22-12mv 21=mgh 成立,则物体的机械能守恒.一、实验目的验证机械能守恒定律.二、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 ,则有mgh =12mv 2.故只需借助打点计时器,通过纸带测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ,即可验证机械能守恒定律.三、实验器材铁架台(带铁夹)、打点计时器、重物(带纸带夹)、纸带(数条)、复写纸、导线、毫米刻度尺、学生电源.四、实验步骤1.按图所示把打点计时器固定在铁架台上,用导线把打点计时器与电源连接好.2.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,用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近.3.先接通电源,后松开手,让重物带着纸带自由下落.4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带.5.选取点迹较为清晰,且第1、2两计时点间距接近 2__mm 的一条纸带,纸带上第1个点记为O ,然后在距离点O 较远的地方选取相等时间间隔的点,依次标上1、2、3…用刻度尺测出对应的下落高度h 1、h 2、h 3…6.计算出各点对应的瞬时速度v 1、v 2、v 3…7.计算出各点对应的势能减少量mgh n ,并和动能增加量12mv 2n 进行比较.要点1|注意事项和误差分析1.注意事项(1)实验中安装打点计时器时,限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦阻力.打点计时器离地面高度约1 m ,实验用的纸带60 cm 左右即可.(2)实验时,必须先接通电源,让打点计时器工作正常以后才能松开纸带,让重物下落.(3)纸带上端要用手提着使其静止,这样可保证下落的初速度为零,并且纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点.(4)测量下落高度时,都必须从起点算起,为了减小测量h值的误差,选取的各个计数点要离起始点远些.(5)实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器限位孔的阻力)做功,所以动能的增加量ΔE k一定小于重力势能的减少量ΔE p.(6)铁架台上固定打点计时器的夹子不可伸出太长,以防铁架台翻倒.2.误差分析(1)偶然误差:测量相关长度时带来的误差,减小的方法是多测几次取平均值.(2)系统误差:实验过程中要克服阻力(包括空气阻力和打点计时器阻力)做功,故动能的增加量ΔE k必定稍小于重力势能的减少量ΔE p.(3)电源频率不稳定也会带来误差.(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是________.A.需使用天平测出重物的质量B.应先释放纸带,后接通电源打点C.需使用秒表测出重物下落的时间D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以________(选填“消除”“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会________(选填“略大于”“等于”或“略小于”)增加的动能.【思路点拨】 正确解答本题需要掌握:理解该实验的实验原理;实际实验中,重锤要受到空气阻力,纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力,故重物下落时要克服这些阻力做功,重力势能不能全部转化为动能.【解析】 (1)根据mgh =12mv 2,可知不需要测量重物的质量m ,故A 错误;开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故B 错误;我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表,故C 错误;测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度,故D 正确.故选D .(2)打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上.纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦,重物下落时要克服这个阻力做功,重力势能不能全部转化为动能,实验存在误差.纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的,这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦.(3)实际实验中,重锤要受到空气阻力,纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力,故重物下落时要克服这些阻力做功,重力势能不能全部转化为动能,有一小部分转化为内能,故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能.【答案】 (1)D (2)减小 (3)略大于用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6 V 的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,验证机械能守恒定律.(1)(多选)下面列举了该实验的几个操作步骤:A .按照图示的装置安装器件;B .将打点计时器接到电源的“直流输出”上;C .用天平测出重锤的质量;D .释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关,打出一条纸带;E .测量纸带上某些点间的距离;F .根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.其中没有必要进行或者操作不当的步骤是________________.(将其选项对应的字母填在横线处)(2)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.查得当地的重力加速度g =9.80 m/s 2.测得所用重锤的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O ,每两个计数点之间有四点未画出,另选连续的3个计数点A 、B 、C 作为测量的点,如图2所示.经测量知道A 、B 、C 各点到O 点的距离分别为50.50 cm 、86.00 cm 、130.50 cm.根据以上数据,计算出打B 点时重锤的瞬时速度v B =________m/s ;重锤由O 点运动到B 点,重力势能减少了________J ,动能增加了________J(保留3位有效数字).并可得出的结论是________________________.解析:(1)验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,mgh =12mv 2,质量可以约去,不必要用天平测量重锤的质量,C 操作步骤不必要;打点计时器应接在电源的“交流输出”上,B 操作步骤不当;在实验的操作中,应先接通电源再释放纸带,D 操作步骤不当.(2)根据匀变速直线运动规律可知,B 点的瞬时速度v B =x AC 2T=4.00 m/s ,重锤由O 点运动到B 点,重力势能减少了ΔE p =mgh =8.43 J ,动能的增加量ΔE k =12mv 2B =8.00 J .在误差允许的范围内,重锤自由下落机械能守恒.答案:(1)BCD (2)4.00 8.43 8.00 在误差允许的范围内,重锤自由下落机械能守恒名师方法总结实验中,需保持提纸带的手不动,待接通电源,打点计时器工作稳定后再释放纸带让重锤下落;选取纸带时,本着点迹清晰且第1、2两点间距离接近2 mm 的原则;不需要测量重锤的质量,只需证明12v 2n =gh n 就可以了.要点2|实验数据的处理方法1.公式法:本实验不需要测出物体的质量m ,只需要验证mgh =12mv 2,即gh =12v 2即可. 2.图象法:以v 22为纵轴,h 为横轴,画出v 22­h 的图象,得到一条过原点的直线,斜率表示加速度g ,这是另一种处理数据的方法. 3.变形公式法:纸带上任取两点A 、B 点,测出h AB ,计算出v 2A 2-v 2B 2的值,在误差允许的范围内,gh AB =v 2A 2-v 2B 2,则机械能是守恒的. 4.速度的计算 根据匀变速直线运动的规律,利用纸带上的数据计算瞬时速度v =h n +1-h n -12T.典例2 用图示装置验证机械能守恒定律.实验前调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.实验中通过断开电磁铁开关使小球从A 点下落,经过光电门B ,记录挡光时间Δt ,测出小球在AB 间下落的距离h .竖直平移光电门B ,重复上述步骤,测得多组h 及相应的Δt ,已知当地重力加速度为g .(1)实验中还需测量的物理量是____________.(2)小球通过光电门速度的表达式为v =____________.(3)根据测量数据描绘1Δt 2­h 图象,能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论?________,理由是________________________________.【思路点拨】 (1)该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度h AB ,以及物体通过B 点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度;(3)根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式,然后分析答题.【解析】 (1)实验需要求出小球经过光电门时的速度,需要测出小球的直径d .(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故v =d Δt. (3)根据机械能守恒的表达式有mgh =12mv 2, 即1Δt 2=2gd 2h , 不能依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论,当斜率近似等于2g d 2,才能判断小球下落过程中机械能守恒. 【答案】 (1)小球直径d (2)d Δt (3)不能 斜率近似等于2g d 2,才能判断小球下落过程中机械能守恒利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h .某班同学利用实验得到的纸带,设计了四种测量方案,正确的是 ( )A .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并测出下落时间t ,通过v =gt 计算出瞬时速度vB .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并通过v =2gh 计算出瞬时速度vC .根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v ,并通过h =v 22g计算出高度h D .用刻度尺测出物体下落的高度h ,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v解析:自由落体运动只受重力,机械能守恒.如果把重物的实际运动看成自由落体运动,再运用自由落体的规律求解速度,那么就不需要验证,A 、B 、C 选项错误,D 选项正确.答案:D名师方法总结(1)利用gh =v 22来验证机械能守恒定律时,须保证打第一个点时的速度为零. (2)无论是利用gh 与v 22还是gh AB 与v 2B 2-v 2A 2来验证机械能守恒定律,速度v 均应利用该点前后相邻两点间的平均速度来求解,而不能用v =2gh 或v =gt 来求解.要点3|创新设计性实验验证机械能守恒定律的实验一般是利用自由落体运动来实现的,但可以通过变通实验装置,变通实验操作方法,达到验证实验的目的,解决此类问题的关键是了解实验目的、实验装置以及操作过程,明确实验原理,从而进一步分析需要测量的物理量,找出各量之间的关系,确定验证的表达式.典例3 有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的.一位同学利用“傻瓜”照相机来做“验证机械能守恒定律”的实验.(1)首先这个同学事先测定了相机的曝光时间为t .(2)这位同学提出了下述实验方案:他从墙面前某点O ,使一个小石子自由落下,对小石子照相得到如图甲的照片,由于小石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹AB .通过测量OA 的距离为h ,AB 的距离为x ,当地的重力加速度为g ,由于相机曝光时间很短,可以认为A 点的速度近似等于AB 段的平均速度.则石子划过A 点时的速度大小v =__________(用题中给出的物理量字母表示).(3)多次改变高度h ,重复上述实验,作出x 2随h 变化的图象如图乙所示,当图中已知量X 、H 和重力加速度g 及曝光时间为t 满足表达式______________时,可判断小球下落过程中机械能守恒.【思路点拨】 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出石子划过A 点时的速度大小.抓住重力势能的减小量与动能的增加量相等,得出X 、H 和重力加速度g 及曝光时间为t 满足的表达式.【解析】 (2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,石子划过A 点的速度大小v =x t .(3)若机械能守恒,有mgH =12mv 2=12m x 2t 2,即gH =X 22t 2. 【答案】 (2)x t (3)gH =X 22t 2 如图所示装置可用来验证机械能守恒定律.摆锤A 拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O 点,在A 上放一个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P 阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动.(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度.为了求出这一速度,实验中还应该测量哪些物理量?________________________________________________________________________.(2)根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v =________________.(3)根据已知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为________________.解析:(1)本实验利用平抛运动规律求解摆锤在最低点的速度,需要测量遇到挡板后铁片的水平位移x 和竖直下落高度h .(2)根据平抛运动规律,x =vt ,h =12gt 2,联立解得v =x g 2h. (3)重锤下落过程中机械能守恒,mgL (1-cos θ)=12mv 2,代入(2)中数据得,L (1-cos θ)=x24h.答案:(1)遇到挡板后铁片的水平位移x和竖直下落高度h(2)xg2h(3)L(1-cosθ)=x24h名师方法总结无论用什么方法验证机械能守恒定律,都要选取研究对象,找出重力势能的减少量和动能增加量的关系.【强化基础】1.(多选)下面列举的各个实例中,机械能守恒的是( )A.一小球在粘滞性较大的液体中匀速下落B.水平抛出的物体(不计空气阻力)C.拉住一个物体沿光滑斜面匀速上升D.物体在光滑斜面上自由下滑解析:一小球在粘滞性较大的液体中匀速下落,动能不变,势能减小,机械能减小,选项A错误;水平抛出的物体(不计空气阻力)只有重力做功,机械能守恒,选项B正确;拉住一个物体沿光滑斜面匀速上升,动能不变,势能增加,故机械能变大,选项C错误;物体在光滑斜面上自由下滑,只有重力做功,机械能守恒,选项D正确.故选BD.答案:BD2.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是( ) A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源B .将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度C .先释放纸带,再接通电源D .更换纸带,重复实验,根据记录处理数据解析:“在验证机械能守恒定律”的实验中,应先接通打点计时器的电源,打点计时器稳定工作后再释放纸带,故选项C 说法是错误的.答案:C3.在验证机械能守恒定律的实验中,需要直接测量的物理量是( )A .重锤的质量B .重锤下落的时间C .重锤下落的高度D .重锤的瞬时速度解析:在不需要求动能和势能值时,不必测出重物质量,只要12(v 22-v 21)=g Δh 就能验证机械能守恒;重锤下落时间不需要测;重锤的瞬时速度不是直接测的物理量.答案:C4.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是( )A .重物的质量过大B .重物的体积过小C .电源的电压偏低D.重物及纸带在下落时受到阻力解析:本实验中重物增加的动能略小于减少的重力势能的原因是重物及纸带在下落时受到阻力,D选项正确.答案:D【巩固易错】5.(多选)(2018·嘉兴模拟)如图实验器材中,能用于“探究小车速度随时间变化的规律”“探究加速度与力质量的关系”“探究做功与物体速度变化的关系”“验证机械能守恒定律”四个分组实验的是( )A BC D解析:“探究小车速度随时间的变化规律”需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、钩码、刻度尺等;“探究加速度与力、质量的关系”需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、天平、砝码、钩码、刻度尺等;“探究做功与物体速度变化的关系”需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、橡皮筋、刻度尺等;“验证机械能守恒定律”需要的器材有:重锤、铁架台、打点计时器和纸带、刻度尺等,用于这四个实验都用到的器材是打点计时器和刻度尺,C、D选项正确.答案:CD6.(2018·湖南模拟)某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”,他进行的部分操作步骤如下:(1)将两光电门固定在铁架台上,如图甲;(2)用螺旋测微器测量圆柱形重锤的高度L 如图乙所示,则L =________mm ;(3)接通光电门电源;(4)将重锤从光电门正上方由静止释放,让重锤下落并穿过两光电门;(5)若重锤通过光电门1、光电门2时,计时器记录下的时间分别为Δt 1、Δt 2.重锤的高度用L 表示,若已知当地的重力加速度为g ,要验证重锤从光电门1到光电门2的过程中机械能守恒,还需要测量的物理量是________________(写出物理量并用相关字母表示).(6)需要验证的表达式为__________________(用相关字母表示).解析:(2)螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.螺旋测微器的固定刻度读数为11 mm ,可动刻度读数为0.01×20.6 mm =0.206 mm ,则最终读数为11.206 mm.(5)(6)根据极限的思想可知,极短时间内的平均速度等于瞬时速度,重锤通过两个光电门的瞬时速度v 1=L Δt 1,v 2=L Δt 2,动能的增加量ΔE k =12mv 22-12mv 21=12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 22-12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 12.重力势能的减少量ΔE p =mgh .则需要验证的表达式是:mgh =12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 22-12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 12,即为:2gh =⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 12,可知还需要测量的物理量是光电门1与光电门2之间的高度差h . 答案:(2)11.206(11.204~11.207)(5)光电门1与光电门2之间的高度差h(6)2gh =⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫L Δt 12 【能力提升】7.在“验证机械能守恒定律”的实验中(所用电源频率为50 Hz):(1)某同学用如甲图所示的装置进行实验,得到如乙图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O 点,测出点O 、A 间的距离为89.36 cm ,点A 、C 间的距离为17.24 cm ,点C 、E 间的距离为18.76 cm ,已知当地重力加速度为9.80 m/s 2,重锤的质量为m =1.0 kg ,则打点计时器在打O 点到C 点的这段时间内,重锤动能的增加量为________ J ,重力势能的减少量为________ J .(计算结果保留三位有效数字)(2)利用该装置可以测量重锤下落的加速度a =________ m/s 2.(计算结果保留三位有效数字) 解析:(1)利用匀变速直线运动的推论v C =x AE 4T =0.172 4+0.187 60.08=4.5 m/s ,则 ΔE k =12mv 2C =12×0.5×(4.5)2=10.1 J ,重锤由O 点运动到C 点时,重锤的重力势能的减少量ΔE p =mgh =0.5×9.8×(0.893 6+0.172 4) J =10.4 J.(2)根据Δx =aT 2得重锤下落的加速度a =Δx T 2=0.187 6-0.172 40.042=9.50 m/s 2.答案:(1)10.1 10.4 (2)9.508.(2018·浙江二模)“验证机械能守恒定律”的实验.(1)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.为完成此实验,除了所给的器材,在图中还必须选取的实验器材是________.(2)下列方法有助于减小实验误差的是( )A.在重锤的正下方地面铺海绵B.必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C.重复多次实验,重物必须从同一位置开始下落D.重物的密度尽量大一些(3)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图(乙),已知打点计时器每0.02 s 打一个点,则B点对应的速度v B=________m/s.若H点对应的速度为v H,重物下落的高度为h BH,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,需要比较mgh BH与________________的大小关系(用题中字母表示).解析:(1)该实验中可以选用电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器.在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知重锤下降的距离,故需要毫米刻度尺.(2)在重锤的正下方地面铺海绵,目的是保护仪器,A选项错误;该实验是比较重力势能的减少量与动能增加量的关系,不一定要从纸带上第一个点开始计算验证,B选项错误;重复多次实验时,重物不需要从同一位置开始下落,C选项错误;选重物的密度尽量大一些,可以减小摩擦阻力和空气阻力的影响,从而减少实验误差,D选项正确.(3)根据刻度尺的读数规则可知,AC之间的距离x AC=5.40 cm.根据匀变速直线运动的规律可知,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,B 点瞬时速度的大小v B =x AC 2T=1.35 m/s. 根据机械能守恒可知,mgh BH =12mv 2H -12mv 2B . 答案:(1)电磁打点计时器和学生电源(或者是电火花计时器)、毫米刻度尺 (2)D(3)1.35 12mv 2H -12mv 2B。

(2019新人教版)高中物理必修第二册全册学案

(2019新人教版)高中物理必修第二册全册学案

2019新人教版高中物理必修第二册全册学案5.1 曲线运动1.知道曲线运动的速度的方向,知道曲线运动是一种变速运动。

2.知道物体做曲线运动的条件,并能用于分析曲线运动的一些实例。

1.曲线运动的速度方向(1)把轨迹是□01曲线的运动称为曲线运动。

(2)做曲线运动的物体,速度的方向在□02不断变化。

(3)如图所示,过曲线上的A、B两点作直线,这条直线叫作曲线的割线。

设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条割线的位置也就不断变化。

当B点非常非常接近A点时,这条割线就叫作曲线在A点的□03切线。

(4)做曲线运动时,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的□04切线方向。

(5)曲线运动是变速运动①速度是矢量,它既有大小,又有□05方向。

不论速度的大小是否改变,只要速度的□06方向发生改变,就表示速度发生了变化,也就具有了□07加速度。

②在曲线运动中,速度的方向是变化的,所以曲线运动是□08变速运动。

2.物体做曲线运动的条件(1)动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方向□09不在同一直线上时,物体做曲线运动。

(2)运动学角度:当物体的加速度方向与它的速度方向□10不在同一直线上时,物体做曲线运动。

判一判(1)物体做曲线运动时,合力一定是变力。

()(2)物体做曲线运动时,合力一定不为零。

()(3)物体做曲线运动时,加速度一定不为零。

()提示:(1)×物体做曲线运动时,合力一定与速度不共线,但不一定变化。

(2)√若物体所受合力为零,物体将做匀速直线运动或静止,所以做曲线运动的物体,所受合力一定不为零。

(3)√物体做曲线运动时速度不断变化,所以加速度一定不为零。

课堂任务曲线运动的速度方向仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。

活动1:如甲图所示,水平桌面上放一张白纸,白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道,使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C 端滚入,钢球从A端或拆去一段轨道后从B端滚出时的速度方向有什么特点?提示:与弯道在A点或B点处的切线重合。

人教版高一必修二物理教案5篇

人教版高一必修二物理教案5篇

人教版高一必修二物理教案5篇教案取材内容合理,切合课程宗旨,符合培养目标定位的要求,适应现实需要,讲述内容观点正确,有实际应用价值。

这里由小编给大家分享人教版高一必修二物理教案,方便大家学习。

人教版高一必修二物理教案篇11.水平方向速度Vx=Vo2.竖直方向速度Vy=gt3.水平方向位移Sx=Vot4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/25.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。

(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。

(4)在平抛运动中时间t是解题关键。

(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。

人教版高一必修二物理教案篇21.功(1)功的概念:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功.力和在力的方向上发生位移,是做功的两个不可缺少的因素。

(2)功的计算式:力对物体所做的功的大小,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积:W=Fscosα。

(3)功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.1J 就是1N的力使物体在力的方向上发生lm位移所做的功。

2.功的计算(1)恒力的功:根据公式W=Fscosα,当00≤a(2)合外力的功:等于各个力对物体做功的代数和,即:W合=W1+W2+W3+……(3)用动能定理W=ΔEk或功能关系求功.功是能量转化的量度.做功过程一定伴随能量的转化,并且做多少功就有多少能量发生转化。

高一物理7.9《实验:验证机械能守恒定律》导学案 人教版必修2

高一物理7.9《实验:验证机械能守恒定律》导学案 人教版必修2

验证机械能守恒定律实验自主落实学案1.实验目的:验证机械能守恒定律2.实验原理:(1)只有重力做功的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒.利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度h 及计算出瞬时速度v ,从而验证物体在自由下落过程中重力势能的减少量ΔEp=mgh 与物体动能的增加量ΔEk=221mv 相等。

(2)纸带上某两点的距离等于重物下落的高度,这样就能得到下落过程中势能的变化。

再测出这两点的速度,从而得到它在各点的动能。

比较这两点动能变化和势能变化,就能验证机械能是否守恒。

3.实验器材:铁架台(带铁夹);打点计时器;重锤(带纸带夹);纸带;复写纸片;导线;毫米刻度尺;低压交流电源。

4.实验步骤:(1)装置:竖直架稳打点计时器,使打点计时器限位 孔与纸带在同一直线上,以减小纸带受到的阻力。

(2)将长约1 m 的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打 点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。

(3)接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点。

(4)换几条纸带,重做上面的实验。

(5)在取下的纸带中挑选第一、二两点间距离接近2 mm 且点迹清楚的纸带进行测量,先记下第一点O 的位置,再任意取五个点1、2、3、4、5用刻度尺测量距O 点的相应距离如图所示:为了减小测量h 值的相对误差,选取的各个计数点要离起点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在60 cm~80 cm 之内.(6)用公式th h v n n 211-+-=计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3…… (7)利用公式Ep=mgh 计算出各计数点与第一个点的重力势能的减少量。

(8)比较动能增加量及重力势能的减少量的大小,看一看在误差允许的范围内两者是否相等,从而验证机械能是否守恒。

因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。

5.实验误差的来源与分析(1)实验中,重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功,使得动能的增量必定稍小于重力势能减少量,造成系统误差.(2)再者,实验中长度的测量也可造成偶然误差.(3)其次,实验操作过程中,能否保证纸带上第一、二两个实验点间距等于2 mm,以确保打第一点时重锤速度为零,也是误差形成因素之一.典型题例导析例1. 做“验证机械能守恒定律”的实验步骤有:A.把打点计时器固定在铁架台上,并用导线将打点计时器接在低压交流电源上B.将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提着纸带,让手尽量靠近打点计时器C.松开纸带、接通电源D.更换纸带,重复几次,选用点迹清晰且第1、2两点间距为2 mm 的纸带E.用天平称出物体的质量,利用mgh=221mv 验证机械能守恒定律 在上述实验步骤中错误的是__ ___和 _____。

新教材 人教版高中物理必修第二册全册精品教学案(知识点考点汇总)

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高中物理必修第二册全册学案5.1 曲线运动 .......................................................................................................................... - 2 - 5.2运动的合成与分解 ......................................................................................................... - 11 - 5.3实验:探究平抛运动的特点.......................................................................................... - 27 - 5.4抛体运动的规律 ............................................................................................................. - 39 - 专题抛体运动规律的应用................................................................................................ - 54 -6.1圆周运动 ......................................................................................................................... - 62 - 6.2向心力 ............................................................................................................................. - 76 - 6.3向心加速度 ..................................................................................................................... - 90 - 6.4生活中的圆周运动 ....................................................................................................... - 100 - 专题向心力的应用和计算.............................................................................................. - 119 - 专题生活中的圆周运动.................................................................................................. - 126 -7.1行星的运动 ................................................................................................................... - 132 - 7.2万有引力定律 ............................................................................................................... - 142 - 7.3万有引力理论的成就.................................................................................................... - 155 - 7.4宇宙航行 ....................................................................................................................... - 168 -7.5相对论时空观与牛顿力学的局限性............................................................................ - 183 -8.1功与功率 ....................................................................................................................... - 192 - 8.2重力势能 ....................................................................................................................... - 207 - 8.3动能和动能定理 ........................................................................................................... - 218 - 8.4机械能守恒定律 ........................................................................................................... - 231 - 8.5实验:验证机械能守恒定律........................................................................................ - 243 - 专题动能定理和机械能守恒定律的应用...................................................................... - 255 -5.1 曲线运动学习目标:1.[物理观念]知道做曲线运动的物体的速度的方向,做曲线运动的条件。

人教版高一物理必修2教案5篇

人教版高一物理必修2教案5篇

人教版高一物理必修2教案5篇人教版高一物理必修2教案篇1知识目标1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.能力目标1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.教学建议一、基本知识技能:(一)、基本概念:1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.(二)、基本技能:1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.二、重点难点分析:1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.教法建议一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.人教版高一物理必修2教案篇2高一物理教案:弹力一、教学目标1、知识与技能目标(1)知道什么是弹力,弹力产生的条件 (2)能正确使用弹簧测力计 (3)知道形变越大,弹力越大2、过程和方法目标(1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构(2)通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法3、情感、态度与价值目标通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯二、重点难点重点:什么是弹力,正确使用弹簧测力计。

高一物理新人教版必修二学案 7.2 功

高一物理新人教版必修二学案 7.2 功

7.2 功学案(人教版必修2)1.一个物体受到______的作用,如果在力的方向上发生了一段________,这个力就对物体做了功.做功的两个不可缺少的因素:______和在力的方向上发生的__________.功的公式:____________,功的单位:________,符号是______.功是______(矢、标)量.2.正功和负功:根据W=F lcosα可知(1)当α=________时,W=0.即当力F和位移l________时,力对物体不做功.这种情况,物体在力F的方向上没有发生位移.(2)当______≤α<______时,W>0.即当力F跟位移l的夹角为______(锐、钝)角时,力F 对物体做正功,这时力F是______(动、阻)力,所以______(动、阻)力对物体做正功.(3)当______<α≤________时,W<0.即当力F跟位移l的夹角为______(锐、钝)角时,力F对物体做负功,这时力F是______(动、阻)力,所以,______(动、阻)力对物体做负功.一个力对物体做负功,又常说成“物体________这个力做功”(取绝对值).3.总功的计算:总功的计算有如下方法(1)W合=____________(α为F合与位移l的夹角).(2)W合=W F1+W F2+…+W Fn(即总功为各个分力所做功的____________).4.在下面哪些情况下,人对书本的作用力F做了功()A.F竖直向上,书本保持静止B.F竖直向上,人与书本沿水平方向匀速运动C.F沿水平方向,书本保持静止D.F竖直向上,人与书本竖直向上做匀速运动5.足球运动员飞起一脚用60 N的力将足球踢出,足球沿草地运动了40 m后停止运动,关于运动员对足球做功的情况,下列说法正确的是()A.运动员对足球做功2 400 JB.运动员对足球没有做功C.运动员对足球做了功,但无法确定其大小D.以上说法都不对6.一个力对物体做了负功,则说明()A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°图17.如图1所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则力F1和F2的合力对物体做功为()A.7 J B.1 JC.5 J D.3.5【概念规律练】知识点一 功的理解1.下列关于做功的说法中正确的是( )A .凡是受力的作用的物体,一定有力对物体做功B .凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功C .只要物体受力的同时又有位移发生,就一定有力对物体做功D .只要物体受力且在力的方向上发生了位移,就一定有力对物体做功2.用水平恒力F 作用于质量为M 的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距 离l ,恒力做功为W 1.再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面 上移动同样距离l ,恒力做功为W 2,则两次恒力做功的关系是( ) A .W 1>W 2 B .W 1<W 2 C .W 1=W 2 D .无法判断 知识点二 功的正负3.下列说法中正确的是( ) A .功是矢量,正、负表示方向B .功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C .力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系D .力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量 知识点三 公式W =F lcos α的应用4.如图2所示,一个人用与水平方向成60°的力F =40 N 拉一木箱,在水平地面上沿直 线匀速前进了8 m ,则图2(1)拉力F 对木箱所做的功是________ J . (2)摩擦力对木箱所做的功是________ J . (3)外力对木箱所做的总功是________ J . 5.如图3所示,图3用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上的质量为m 的物体,由静止开始运动时间t ,拉力 F 斜向上与水平面夹角为θ=60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变 的情况下,可以将( ) A .拉力变为2F B .时间变为2tC .物体质量变为m2D .拉力大小不变,但方向改为与水平面平行 【方法技巧练】 一、合力的功的计算 6.如图4所示,图4质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平 向左匀速移动距离l .试求:(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止);(2)斜面对物体的弹力做的功;(3)重力对物体做的功;(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?二、变力做功的计算方法7.图5人在A点拉着细绳通过一定滑轮吊起质量m=50 kg的物体,如图5所示,开始时绳与水平方向夹角为60°,当人匀速拉着重物由A点沿水平方向运动s=2 m到达B点时绳与水平方向成30°.求人对绳的拉力做了多少功?(g取10 m/s2)参考答案课前预习练1.力位移力位移W=Fl cos α焦耳J标2.(1)90°垂直(2)0°90°锐动动(3)90°180°钝阻阻克服3.(1)F合l cos α(2)代数和4.D5.C[足球运动员对足球做功,足球发生运动,但60 N的力与40 m的位移不对应同一过程,故无法确定功的大小,选C.]6.AC[力对物体做负功,说明该力对物体来说是阻力,其方向与物体运动方向的夹角大于90°,故选A、C.]7.A[合力做的功等于它的各个分力做功的代数和,即4 J+3 J=7 J.]课堂探究练1.D[做功的两个必要条件是:力和物体在力的方向上发生的位移,也就是说,只有力或只有位移,是不符合做功条件的,故A、B错误;若物体发生位移的同时也受力的作用,但力与位移垂直时,此力并不做功,故C错,D对.]2.C[在粗糙水平面上移动的距离跟在光滑水平面上移动的距离相同,对力F做的功来说,是相同的,即W1=W2=Fl.]点评求功时,必须要明确哪个力在哪个过程中的功.根据功的定义,力F所做的功只与F的大小及在F方向上发生的位移大小有关,与物体是否受其他力及物体的运动状态等其他因素均无关.3.BCD [理解功的概念,功有正、负之分,但功是标量,此处易误解.] 4.(1)160 (2)-160 (3)0解析 (1)拉力F 对木箱所做的功为W 1=Fl cos 60°=40×8×12J =1.6×102 J.(2)摩擦力F f 对木箱所做的功为W 2=F f l cos 180°=F cos 60°·l cos 180°=40×12×8×(-1) J=-1.6×102 J.(2)外力对木箱做的总功为W =W 1+W 2=1.6×102 J +(-1.6×102 J)=0或者F 合=0(因为匀速直线运动),W =F 合·l =0.点评 求恒力做功的关键是找准力F 、位移l 、夹角α,再应用公式W =F 合·l =0求解即可.5.ABD [本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的计算公式,要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系.位移l =12at 2=12F cos 60°m t 2,W =Fl ·cos 60°=F 2cos 2 60°2mt 2,当F ′=2F 时,W ′=4W ,当t ′=2t 时,W ′=4W ;当m ′=12m 时,W ′=2W ;当θ=0°时,W ′=4W ,由此可知,C 错,A 、B 、D对.]6.见解析解析 物体受力情况如图所示,物体受到重力mg ,摩擦力F f 和支持力F N 的作用,物体相对斜面静止,物体相对地面水平向左匀速移动l ,这些力均为恒力,故可用W =Fl cos α计算各力的功.根据物体平衡条件,可得F f =mg sin θ,F N =mg cos θ,(1)W F f =F f ·l cos (180°-θ)=-mgl sin θ·cos θ. (2)W F N =F N ·l cos (90°-θ)=mgl sin θ·cos θ. (3)W G =G ·l cos 90°=0.(4)F N 与F f 的合力与G 等大反向,即物体所受斜面的力对物体做功为0,或W F N +W F f =0.合力对物体做的总功W 总=W G +W F f +W F N =0+(-mgl sin θcos θ)+mgl sin θcos θ=0, 或物体受力平衡,F 合=0,则W 总=F 合l cos θ=0.方法总结 计算几个力的总功,通常有以下两种不同的处理方法:(1)虽然力、位移都是矢量,但功是标量,所以几个力的总功等于各个力所做功的代数和.若以W 1、W 2、W 3……W n 分别表示力F 1、F 2、F 3…F n 所做的功(含正功与负功),则这些力所做的总功为W 总=W 1+W 2+W 3+…W n .(2)求出物体所受的合外力,根据公式W 合=F 合l cos α求合外力做的功,则物体所受的外力做的总功为W 总=W 合=F 合l cos α. 7.732 J解析设滑轮距地面的高度为h,则h(cot 30°-cot 60°)=s人由A走到B的过程中,重物G上升的高度Δh等于滑轮右侧绳子增加的长度,即Δh=hsin 30°-hsin 60°人对绳子做的功为:W=GΔh代入数据可得:W≈732 J.方法总结求变力做功的方法有以下几种:(1)平均值法:当力F的大小发生变化,但F、l成线性关系时,可以代入F的平均值计算F做的功.(2)图象法:变力做的功W可用F-l图线中所包围的面积表示.l轴上方的面积表示力对物体做的正功的多少,l轴下方的面积表示力对物体做的负功的多少.(3)分段法(或微元法):当力的大小不变,力的方向时刻与速度同向(或反向)时,把物体的运动过程分为很多小段,这样每一小段可以看成直线,先求力在每一小段上的功,再求和即可.(4)化变为恒法:有时候表面看起来是变力做功,但是经过适当变换可以转换成恒力做功.。

高一物理新人教版必修二学案7.1追寻守恒量

高一物理新人教版必修二学案7.1追寻守恒量

7.1找寻守恒量教案(人教版必修2)1.伽利略在斜面实验中(如图 1 所示 ),发现一个启迪性的事实:不论斜面陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度变成0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度 __________ .在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是________的”,而且把这个量叫做 ________或 ______.图12.势能:互相作用的物体依靠其__________而拥有的能量叫做势能.3.动能:物体因为________而拥有的能量叫做动能.4.在小球沿斜面滚下的过程中,高度减小了,相应的________减少,而物体的速度变大,________增添;当小球沿斜面高升时,会变慢,因此______ 减少,但它的高度在增添,________增添,当小球的速度变成零时,其所有________都转变成 ________.动能能够转变成势能,势能也能够转变成动能,两者能够5.一个物体在圆滑的水平面上匀速滑行,则()A.这个物体没有能量________转变.B.这个物体的能量不发生变化C.这个物体的能量发生了变化D.以上说法均不对【观点规律练】知识点一伽利略理想斜面实验1.对于伽利略的理想实验,有以下实验和推论:①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍旧要达到本来的高度.②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③假如没有摩擦,小球将上涨到本来的高度.④连续减小第二个斜面的倾角到零,小球将沿水平面做连续的匀速运动.上述步骤中有一个是实验事实.其余是理想化的推论.事实是________,推论是________.2.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实:假如空气阻力和摩擦力小到能够忽视,小球势必正确地停止于同它开始点同样的高度,决不会更高一点,也决不会更低一点.这说明小球在运动过程中,有一个“东西”是不变的,这个“东西”就是()A.动能B.势能C.力D.能量3.在伽利略的斜面实验中,小球从斜面A 上离斜面底端为h 高处滚下斜面,经过最低点后连续滚上另一个斜面B,小球最后会在斜面 B 上某点速度变成零,这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中,下边的表达正确的选项是()①小球在 A 斜面上运动时,离斜面底端的竖直高度愈来愈小,小球的运动速度愈来愈大②小球在 A 斜面上运动时,动能愈来愈小,势能愈来愈大③小球在 B 斜面上运动时,速度愈来愈大,离斜面底端的高度愈来愈小④小球在 B 斜面上运动时,动能愈来愈小,势能愈来愈大A.①②B.②③C.①④D.③④知识点二动能与势能的转变4.在以下案例中,属于动能和势能互相转变、而动能和势能的总和保持不变的是() A.游玩园中的海盗船,假如没有摩擦和空气阻力,船在摇晃过程中的运动B.在不计空气阻力的状况下,将一小球竖直上抛,小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以必定的初速度沿粗拙的固定斜面上滑而达到必定的高度D.自行车从斜坡顶端由静止滑下5.图 2如图 2 所示的伽利略斜面实验中,小球停下时的高度h B与它出发时的高度h A同样,我们把这一事实说成是“某个量是守恒的”,下边说法中正确的选项是()A.在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B.在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C.在小球运动过程中,它的动能是守恒的D.在小球运动过程中,能量是守恒的【方法技巧练】物体运动过程中动能和势能互相转变问题的剖析6.请列举实例,剖析不一样形式机械能间的转变状况,并说明转变过程中能量能否守恒.图 37.如图 3 所示,将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来,使轮轴处于水平状态,做成一个“滚摆”.旋转滚摆,让细线绕在轮轴上,而后由静止开始开释滚摆.滚摆就会边旋转边着落,绕在轮轴上的细线也随之不停开释;抵达最低点后,滚摆又会边旋转边上涨,细线又随之渐渐绕在轮轴上.试剖析滚摆运动过程中的能量转变状况.在阻力小到能够忽视的状况下,试猜想滚摆每次都能上涨到开端点的高度吗?请说明你猜想的依照.参照答案课前预习练1.同样守恒能量能2.地点3.运动4.势能动能动能势能动能势能互相5.B[物体在圆滑水平面上匀速滑行,动能、势能都不变,A、 C、D错,B正确.]讲堂研究练1.②③①④分析上述步骤中,只有②是能够实质察看到的,而其余步骤不过在实验事实基础上的合理推论,实质实验中只好靠近,不可以实现.2.D [伽利略的理想斜面实验中,有一个量不变,那就是动能和重力势能之和保持不变,我们管这个量叫做能量.]3.C [小球在 A 斜面上运动时速度愈来愈大,动能愈来愈大;在 B 斜面上运动时,速度愈来愈小,动能愈来愈小,势能愈来愈大.]4. AB [在没有摩擦和空气阻力的条件下,海盗船在摇动时局能和动能互相转变,每次摇晃都能达到同样的高度,总能量保持不变;在不计空气阻力的状况下,小球竖直上抛的运动是动能转变成势能、势能又转变成动能的过程,总能量保持不变;物体沿粗拙斜面运动和自行车沿斜坡下滑,是动能和势能互相转变,但动能和势能的总和减小的过程,因为摩擦,物领会耗费一部分机械能.]5.D6.看法析分析如下图,一只碗放在水平桌面上,将圆滑小球自碗的左边边沿 A 处由静止开释,假如空气阻力和摩擦力小到能够忽视,小球将沿着碗的内壁下滚到碗底 C 点,并连续沿碗的内壁向上滚至碗的右边边沿B 处.在小球由A 到C 的过程中,小球的高度降低,速度增大,其势能转变成动能;在小球由 C 到 B 的过程中,小球的高度增添,速度减小,其动能又转变成势能,而小球老是能上涨到与开端点同样的高度,说明小球在运动过程中能量守恒.7.在滚摆向下运动的过程中,滚摆的高度不停降低,着落速度和旋转速度不停增大,滚摆的重力势能转变成动能;在滚摆向上运动的过程中,滚摆的高度不停增添,上涨速度和旋转速度不停减小,滚摆的动能又转变成重力势能.依照能量守恒,在阻力小到能够忽视的状况下,滚摆能量的总量保持不变,滚摆每次都应当能上涨到开端点的高度.。

高一物理实验复习学案(二)新必修2

高一物理实验复习学案(二)新必修2

高一物理实验复习学案(二)实验一:互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形定则。

[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。

[实验器材]木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器。

[实验步骤]1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。

2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。

3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示)。

4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。

在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F'。

5.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。

按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F的图示。

6.比较F与用平行四边形定则求得的合力F',在实验误差允许的范围内是否相等。

7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角。

再重复实验两次,比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。

[注意事项]1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。

2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

实验二:验证牛顿第二定律[实验目的]验证牛顿第二定律。

[实验原理]1.如图所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。

2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。

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高一物理实验复习学案 实验一:用打点计时器测速度1、要点预览⑴电磁打点计时器和电火花计时器的构造及工作原理; ⑵打点计时器的使用方法及测瞬时速度的方法; ⑶用v-t 图像进行数据分析。

2、内容详解⑴ 电磁打点计时器和电火花计时器①用途:计时仪器,同时记录不同时刻的位置,进而可测量各点间的距离(物体位移) ②电源:交流电③电压:电磁打点计时器工作电压6V 以下;电火花计时器工作电压220V ④打点周期:0.02s (频率50Hz ) ⑵ 使用打点计时器的步骤①将纸带穿过限位孔,固定打点计时器;②先开启电压,然后拉动纸带运动,纸带上打出一系列的点,随即关闭电源;③取下纸带,选择比较清晰的一段,计算某两点间的时间间隔,测量两点间距离。

⑶瞬时速度的测量思想方法:用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度。

所取的时间间隔越接近该点,这种描述方法越准确。

示例:如图,测量出包括E 点在内的D 、F 两点间的位移Δx 和时间Δt ,算出纸带在这两点间的平均速度v =tx ∆∆,用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度。

tx ∆∆可以大致表示E 点的瞬时速度,D 、F 两点离E 点越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。

然而D 、F 两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。

⑷用v-t 图像进行数据分析①建立直角坐标系:横轴——时间t (s );纵轴——速度v (m/s)②描点:利用所测数据计算瞬时速度,选择合适的单位长度,在坐标纸上描点。

③连线:用平滑曲线将描的点连接起来。

④v-t 图像:描述速度随时间的变化关系。

3、例题剖析如图所示,表示用毫米刻度尺测量打点计时器打出的一条纸带的数据情况,由此可知纸带做 运动。

纸带在A 、B 间的平均速度为 m/s ,纸带在A 、C 间的平均速度为 m/s 。

解析:要判断物体的运动状态,则要看各段时间内平均速度的关系。

由于各段时间相等,则从相等时间内的位移方面分析,也能看出物体是怎样运动的。

从图中可以看出纸带上两点之间时间相等,距离增加,故做加速运动。

V AB =0.2m/s ,V AC =0.33m/s 。

答案:加速 0.2 0.33实验二:探究小车的运动规律1、要点预览⑴实验过程:实验原理、实验步骤、数据处理⑵规律探究:求瞬时速度,画出v-t 图像;逐差法计算加速度。

2、内容详解 ⑴实验过程①一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上,打点计时器固定在长木板远离定滑轮的一端。

②纸带穿过打点计时器的限位孔,固定于小车的后面,细绳的一端栓在小车的前端,跨过定滑轮,另一端挂上适当的钩码。

③将小车停在靠近打点计时器的位置,先开启电源,后释放小车。

打完一次纸带后立即关闭电源。

④换上新纸带,重复操作三次。

⑤在三条纸带中选择一条点迹清晰的,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点。

⑥每5个点选取一个计数点,进行测量,并计算出各个计数点的瞬时速度,填入表格。

⑦以速度为纵轴,时间为横轴建立直角坐标系,画出v-t 图像。

可观察到各点大致在一条直线上,则画成直线。

让尽可能多的点在直线上,不能连接的点应对称地分布在直线的两侧。

⑵例题剖析 例题1:如图,是小车在斜面上运动时,通过计时器所得的一条纸带。

各段长度为OA=6.05cm ,OB=13.18cm ,OC=21.40cm ,OD=30.70cm ,OE=41.10cm ,OF=52.58cm ,⑴根据这些数据求出B 、C 、D 、E 各点的速度并画出速度-时间图象;⑵通过图像求出加速度。

(取A 点为计时开始,打点计时器每隔0.02s 打一次点,BC 、DE 间均有四个点未打出)。

【思路解析】相邻两个计数点之间的时间t =0.02×5=0.1ss m tOA OC v B /77.02.005.640.212≈-=-=;v c =s m tOBOD /88.02.018.1370.302≈-=-v D =s m s m tOCOE /99.0/2.040.2140.412=-=-v E =s m s m tODOF /04.1/2.070.3058.522=-=-速度—时间图象如图2.1-4所示⑵可以任意选两个间隔较远的点,找出它们的坐标值(注意这两个点不能是我们表格中已测得的点),然后再把的它们的坐标值代入到公式a =tv ∆∆=1212t t v v --中,求出加速度,就能更详细地知道物体的运动情况。

例题2:在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下表所示:为了计算加速度,最合理的方法是A.根据任意两计数点的速度用公式a =Δv /Δt 算出加速度B.根据实验数据画出v -t 图,量出其倾角,由公式a =tan α求出加速度C.根据实验数据画出v -t 图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式a =Δv /Δt 算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度 答案:C解析:方法A 偶然误差较大.方法D 实际上也仅由始末两个速度决定,偶然误差也比较大,只有利用实验数据画出对应的v -t 图,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差。

由于在物理图象中两坐标轴的分度大小往往是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图线,方法B 是错误的。

正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a =Δv /Δt 算出加速度,即方法C 。

例题3:用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A ,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时,下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h ,再用秒表计时,计时方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3、4……”,一直数到“n ”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的示数为t .(1)写出用上述测量计算重力加速度g 的表达式.(2)为了减小误差,改变h 的数据,测出多组数据.t/sv/(m/s)记录在表格中(表中t 是水滴从水龙头口到A 板所用的时间,即水滴在空中运动的时间),请在图中所示的坐标纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度g 的值.(要求两位有效数字)参考解答:(1)每滴水下落h 所用的时间为t ′=1-n t ,根据自由落体运动规律h =21gt ′2可得g =22)1(2thn -. (2)由于2th =2g ,故下落高度h 为纵坐标,以时间的平方t 2为横坐标画h -t 2图象,应为直线,其斜率k =2g ,g =2k .认真描点作图,求出斜率k ,即可求得g .解得g =9.78 m/s 2.课堂练习 1、在用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中,得到如图所示的一条纸带,从比较清晰的点开始起,每5个打印点取一个计数点,分别标上0、1、2、3、4…量得0与1两点间的距离s 1=30 mm ,3与4两点间的距离s 4=48 mm ,则小车在0与1两点间平均速度为__________,小车的加速度为__________.解析: 1.0103031-⨯==Ts v m/s=0.3 m/s 因为s 4-s 1=3aT 2,所以a =32214101.0330483-⨯⨯-=-Ts sm/s 2=0.6 m/s22、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。

计时器所用电源的频率为50Hz ,图4为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm )。

由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v 4=________m/s ,小车的加速度大小a =________m/s 2答案:8.1m/s , 80 m/s 21、在验证力的平行四边形定则的实验中,根据实验数据画出力的图示(如图所示).图上标出了F 1、F2、F 、F /四个力,其中不是由弹簧秤直接测得的力是 (填上述字母);在该实验中,需要记录和观察的是下面哪些项目 。

A.记录力F 1、F 2间的夹角B.记录力F 1、F 2和F 的大小和方向C.观察力F 、F /的大小是否基本相同 D.观察力F 、F /的方向是否基本相同2、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,用测力计测出弹簧的弹力F ,测出弹簧的总长度l ,得到下表中的数据。

(1)由图读出F 2的值为 N ;(2)由表中的数据,可写出F 与l 的关系式为: N 。

3、为测量木块与木板间的动摩擦因数,某同学采用如图所示的装置,将木块放在水平木板上,右侧与纸带相连,左侧拴有细线,跨过固定在木反左端的定滑轮与一重物相连。

在重物在牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,如图给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点。

已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz ,不计打点计时器对纸带的阻力,取重力加速度g=10.0m/s 2。

则木块匀减速运动的加速度大小a= m/s 2,木块与木板间的动摩擦因数 = 。

(结果均保留三位有效数字)4、某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F ,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,下表是她记录的实验数据。

木块的重力为10.00N ,重力加速度g =9.80m/s 2,根据表格中的数据回答下列问题(结果保留3位有效数字):实验次数 运动状态 水平拉力F/NFF 2F /1 静止 3.62 2 静止 4.003 匀速 4.014 匀加速 5.015 匀加速 5.49(1)木块与桌面间的最大静摩擦力fm F > N ;(2)木块与桌面间的动摩擦因数=μ ;(3)实验次数5中监测到的加速度=a m/s 2。

5、在探究加速度与力、质量的关系实验中,小车及车中砝码的质量用M 表示,盘及盘中砝码的质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

(1)当满足 关系时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。

(2)实验中平衡摩擦力的目的是: (3)在验证牛顿第二定律的实验中,下列做法错误的是( )A .平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上;B .每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮;C .实验时先放开小车,再接通打点计时器电源.;D .小车运动的加速度可用天平测出M 及m 后直接用公式a=mg/M 求出。

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