物理必修2实验复习.ppt

一、探究功和物体速度变化关系,一、实验目标：,探究橡皮筋弹力做功与小车速度变化关系,木板、小车、橡皮筋(若干）、 打点计时器、电源、纸带、钉子2枚,二、实验器材：,三、实验示意图：,橡皮筋拉力做功真的全部转化为小车的动能了吗？,1、如何平衡摩擦？,使木板稍微倾斜，用重力的分力（下滑力）来平衡小车运动过程中受到的阻力,2、如何探究橡皮筋做功与物体速度关系？,探 究的 思 路,（1）、测量橡皮筋对小车做的功W,（2）、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v,（3）、数据处理，寻找W与v的关系,1、测量橡皮筋对小车做的功W 问题a：橡皮筋对小车做的功如何测量？ F为变力，做的功很难测量。 问题b：探究过程中，我们是否需要测出橡皮筋 做功的具体数值？ 措施： 设法让橡皮筋每次对小车做的功分别为 W、2W、3W 问题c：每次实验中橡皮筋拉伸的长度有什么要求？,2、测量由于橡皮筋做功而使小车获得的速度v 问题：如何测量小车的速度？ 利用打点计时器打出的纸带 问题：纸带上打出的点并不都是均匀的， 应该采用那些点来计算小车的速度？为什么？ 取点迹清晰且间距均匀的部分,3、数据处理，寻找W与v的关系 问题：如何找到功与速度的关系？ 方法一：计算法 方法二：图像法,画Wv图像还是 画Wv2的图像？,结论：弹簧弹力对小车做的功与速度的平方成正比,参考实验步骤,1、按图装好实验器材，把木板稍微倾斜，平衡阻力 2、先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，理好纸带，接通电源，释放小车。 3、换用纸带，改用2条、3条同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同。 4、由纸带算出小车获得的速度，把小车第一次获得的功计为W，第2次，第3次计为2W，3W 5、对测量数据进行估算，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，v，v2（或其它）为横坐标作图。,1、对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的，我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍，使用的方法是 A、用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s进行第1次、第2次、第3次实验时，力对物体做的功就是W、2W、3W B、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W ,3、在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是 A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求 B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力 C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求的 D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的,3、某实验小组在“探究力对物体做功与物体速度关系”的实验中获得如下实验数据：,试由实验数据,通过作图线确定橡皮筋对物体做功与物体速度关系?,二、验证机械能守恒,一、实验目的：,验证机械能守恒。,（条件：自由落体）,1、如何保证物体作自由落体运动？,三条措施来保证物体作自由落体运动。,2、如何测量物体下落高度h？,3、如何测量速度v？,4、实验过程。,数据分析：,一、什么条件下机械能守恒？,仅重力或弹力做功下。,二、如何验证机械能守恒？,（在重力作用下）,选取自由落体运动来验证机械能守恒。,测量什么？,测v、h,一、保证物体作自由落体运动的条件是：,1、必须用“重锤”。,2、如何保证初速v0=0？,先打点后放纸带。,3、如何确保物体一定为自由落体运动？,用直尺量要求第一、二两点间距接近2mm。,测量物体下落高度的方法是：,1、一般挑选取一条第一、二两点间距接近2mm的纸带来做实验。,2、测出OA、OB、OC的距离。,注意为什么一定要从O点开始测量？,3、如何测量物体的瞬时速度v？,1、如何测B点速度？,求AC间的平均速度？,2、能求A点速度吗？,3、如果不利用O点，能证明机械能守恒吗？,如AD段？,（在自由落体运动）,当得到一系列的v、h时，如何验证机械能守恒？,代入法吗？,图像法吗？,比较切合实际的是：,一、验证目标：,（注意初状态和末状态的机械能确定）,（2）,（与EP=0的选取无关）,即：,或：,（要求初速度为零）,1、在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学选得纸带如图.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，则从O到B的过程中重力势能的减少量为_，而动能的增加量为_，(均保留3位有效数字，已知重锤质量m=0.3kg).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量(填“大于、小于、等于”