高考力学实验复习.doc
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2003年高考物理实验复习专题(二)
专题名称:实验专题(二)
复习重点:5、验证动量守恒定律;6、研究平抛物体的运动;7、验证机械能守恒定律;8、用单 摆测定重力加速度。
知识能力点提要:
实验五、验证动量守恒定律:
1、实验中一定要注意以下几点:
(1) “水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件。
(2) 测定两球速度的方法,是以它们做平抛运动的水平位移代衣相 应的速度。
(3) 斜槽末端必须水平,检验方法是将小球放在平轨道上任何位置,
看其能否都保持静I 上状态。
(4) 调节小支柱高度使入射小球和被碰小球球心处于同一水平高度, 调
节小支柱与槽口间距离使其等于小球直径。
(5) 入射球的质量应大于被碰球的质量。
(6) 入射球每次都必须从斜橹上同一位置由静止开始滚下。方法是在 斜
槽上的适当高度处固定一•档板,小球靠着档板后放手释放小球。
(7) 实验过程中,实验桌、斜槽、记录的口纸的位宜要始终保持不变。
(8)入射小球飞出的水平距离应从斜槽的末端点在纸上的垂直投影点0算起,而被碰小球飞出 的水平距离应从它的球心在纸上垂肓投影0’算起,可用重锤线先定位0点,然后在水平线0N 匕取00’ =2r (r 为小球半径)。
(9)式中相同的量取相同的单位即可。
2、谋差分析:
误差來源于实验操作中,两个小球没有达到水平正碰,一是斜槽不够水平,二是两球球心不 在同一
水平面上,给实验带来误差。每次静止释放入射小球的释放点越髙,两球相碰时作用力就 越人,动最守恒的谋差就越小。应进行多次碰撞,落点取平均位置
来确定,以减小偶然谋羌。
实验六、研究平抛物体的运动:
1、 实验目的:描出平抛物体运动的轨迹,求出平抛物体的初 速度。
2、 实验装置如右图所示:要检查木板是否水平,用图钉把坐 标纸
钉在竖肓的木板上,固定时要用重垂线检杳坐标纸上的竖 线是否竖
直;选定斜槽末端所在的点为坐标原点0,从坐标原 点0应出竖直
向下的y 轴和水平向右的x 轴。
3、 描绘小球作平抛运动轨迹的方法:使小球由斜槽的某一固定位置白由滑下,并由0点开始做 平抛运动。先用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一 x 值处(如=1cm )的y 值,然后使小 球从开始吋的位置滚下,在粗略确定的位置附近,用铅笔较准确地确定小球通过的位置,并在坐 标纸上记下这一点。以后依次改变x 值,用同样的方法确定其他各点的位置。取下坐标纸,根据 记下的一系列位査,用平滑的Illi 线画出小球做平抛运动的轨迹。
注意点:
(1)要在斜轨上适当的高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨道由图板左上角到 达右下角,这样可以减小测量误差。
(4)所点的点越多,描出的轨迹越趋于准确,所以应选用较多的点(至少也应有5个点)用于 作图,而且-•般要含有平抛运动的起始点——取作坐标原点的0点。
人射小球 曲貨小琼
4、求平抛小球的初速丿雪注意:
(1) ____________ Vo = __________________ , v() = ”
(2)要在平抛轨道上选取距0点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的课爰较小。
实验七、验证机械能守恒定律:
1、实验目的:以自由落体的重物为研究对象,验证mgh = mv72,即验证gh二
v?2 (这也说明,不需要测in)。
2、实验步骤:
(1) ________________________________ 将纸带穿过打点计时器的,并在卜-而经
过,纸带
下端固定在重锤上,上端用手捉住,纸带不与限位孔接触。
(2) ________________________________________________ 接通打点计吋器的电
源使它工作,让纸带从 _______________________________ 状态开始释放,计
时器在纸带上打;11 一系列的点。
(3)更换纸带重复进行四次实验,从打出的几条纸带屮挑选第k 2点距离
接近 _____ 毫米,并且点迹清晰的纸带进行下而的测量。
(4)把纸带上的第1个点记为0,在第1个点后距离较远处任意选取一点P,数出由0到P
数目n,用刻度尺测出________________________ 的距离h。
(5) _________________________________________________________________ 打点计时器工作电源频率为50Hz,则打点间隔时间为________________________________________ 秒。根据公式v =
计算出P点的速度。
(6) __________________________________________________ 由上面的h和v分别计算___ 和,
看两
者 ____________ O
(7)在其他纸带上再另选几个点,重复步骤(4)、(5)、(6)o
3、注意点:
(1)打点计吋器的安装,两纸带限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。
(2)必须先接通电源,让打点计时器丄作正常后才能松开纸带让重锤下落。
(3)纸带上端最好不要悬空提着,可使手臂靠着某处,保证重物下落的初速度为零,使纸带上打出的第一个点是清晰的一个小点。
(4)纸带的选取:第一个点为计时器起点,0点速度为零。即选择第一、二两点间距离接近2mm 且点迹清晰的纸带进行测量。
(5)测量下落高度时,都必须从起始点算起,不能搞错.为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点远些,纸带也不宜过长,约40cm即可。
(6)因不需要知道动能的具体数值,因此不需要测出重物的质量。
(7)铁架台上固定打点计时器的夹子不可伸出太长,以防恢架台翻倒。
(8)重物和纸带下落过程中耍克服阻力(主耍是打点计时器的阻力)做功,所以动能的增加量△Ek 必定稍小于势能的减少MAE P o
(9)实验中,g必须是当地重力加速度。
实验八、用单摆测定重力加速度。
1、实验目的:测定当地重力加速度g;验证T-V7> T与偏角的大小、摆球的质罐无
关。
2、简要步骤:
(1)选取一段5左右的细线,让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大
一些的线结。把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌而以外,让摆球自由下垂(如图)。用米尺呆岀悬线长1’,精确到毫米;用游标卡尺测量摆球的总径,然后算出摆球的半径「也粕确到毫米。V + r就是单摆的摆长。
(2)把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过10°),然后放开小球让它摆动,用停表测出