浙江省高三物理复习 第14章 第8讲 振动与动量的实验课件.ppt

第8讲振动与动量的实验 实验十二 探究单摆周期与摆长的关系1 实验目的 探究单摆周期与摆长的关系 2 实验条件控制 1 选择摆线时应选择细而不易伸长的线 比如用单根尼龙丝 胡琴丝弦或蜡线等 一般摆长在1m左右 小球应选用密度较大的金属球 直径应较小 最好不超过2cm 2 注意摆动时控制摆角不超过5 3 摆球摆动时 要使之保持在同一个竖直平面内 不要形成圆锥摆 3 减小误差要求 1 单摆悬线上端不可随意卷在铁夹的杆上 应夹紧在铁夹中 以免发生摆动时摆线下滑 摆长改变的现象 2 测摆长时 应注意是摆线长与球半径之和 不能只测摆线长作为摆长 3 计量时间时 应从平衡位置开始 并且要测30次或50次全振动的总时间 然后除以次数得周期 如此反复三次 求周期平均值才可以作为单摆周期 改变摆长 记录多个摆长下的单摆的周期 4 数据处理方法用图象法来探究周期与摆长的关系 作t2 l图象 从图象可以知道两者的关系 实验十五 探究碰撞中的不变量1 实验目的 碰撞中的不变量的探究2 实验条件 一维碰撞 两个物体碰撞前沿同一直线运动 碰撞后仍沿同一直线运动 3 实验探究的基本思路 追寻不变量在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度 一 探究单摆周期与摆长的关系例1 在 探究单摆周期与摆长的关系 的实验中 测摆长时 若正确测出悬线长l和摆球直径d 则摆长为 测周期时 当摆球经过 位置时开始计时并计数1次 测出经过该位置n次 约60 100次 的时间为t 则周期为 变式训练1 将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h 未知 且开口向下的小筒中 单摆的下部分露于筒外 如图14 8 1甲所示 将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放 设单摆振动过程中悬线 图14 8 1 拉离平衡位置一个小角度后由静止释放 设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁 如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距离l 并通过改变l而测出对应的摆动周期t 再以t2为纵轴 l为横轴做出函数关系图象 那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度 1 现有如下测量工具 a 时钟b 秒表c 天平d 毫米刻度尺本实验所需的测量工具有 2 如果实验中所得到的t2 l关系图象如图14 8 1乙所示 那么真正的图象应该是a b c中的 3 由图象可知 小筒的深度h m 当地g m s2 二 探究碰撞中的不变量例2 为了 探究碰撞中的不变量 小明在光滑桌面上放有a b两个小球 a球的质量为0 3kg 以速度8m s跟质量为0 1kg 静止在桌面上的b球发生碰撞 并测得碰撞后b球的速度为9m s a球的速度变为5m s 方向与原来相同 根据这些实验数据 小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想 猜想1 碰撞后b球获得了速度 a球把速度传递给了b球 猜想2 碰撞后b球获得了动能 a球把减少的动能全部传递给了b球 你认为以上的猜想成立吗 若不成立 请你根据实验数据 通过计算说明 有一个什么物理量在这次的碰撞中 b球所增加的这个物理量与a球所减少的这个物理量相等 解析 通过计算我们马上可以得出 va vb eka ekb pa pb 图14 8 2 实验步骤如下 安装好实验装置 做好测量前的准备 并记下重垂线所指的位置o 第一步 不放小球2 让小球1从斜槽上a点由静止滚下 并落在地面上 重复多次 用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面 其圆心就是小球落点的平均位置 第二步 把小球2放在斜槽前端边缘处的c点 让小球1从a点由静止滚下 使它们碰撞 重复多次 并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置 第三步 用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离o点的距离 即线段om op on的长度 上述实验中 p点是 的平均位置