资源描述
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力学试验,考点,全国,全国,全国,自主命题地域,单位制,【,5,%,】,力学试验,【99%】,全国,22,5,分,全国,22,6,分,全国,23,10,分,全国,22,6,分,全国,22,6,分,全国,22,6,分,全国,23,9,分,浙江,21,10分,天津,9(2),9分,四川,8,6分,北京,21(2),14分,海南,11,6分,江苏,11,10分,上海,28,8分,江苏,11,10分,天津,9(2),8分,浙江,21,10分,5/53,考纲解读,命题规律,考情精解读,4,返回目录,1.,热点预测,基本仪器使用及读数、对匀变速直线运动研究、牛顿第二定律验证和验证机械能守恒定律是本专题考查热点,.,题型以填空题为主,分值为,510,分,.,2.,趋势分析,高考重视对试验原理和数据处理考查,要求考生能了解试验原理,挑选试验仪器,设计试验步骤,处理试验数据,分析试验误差,选修,3-5,变为必考后要注意掌握验证动量定理试验,.,命题趋势,物理 专题十四 力学试验,6/53,考点全通关,7/53,考点全通关,1,试验,1,研究匀变速直线运动,继续学习,物理 专题十四 力学试验,一、试验目标,1.,练习正确使用打点计时器,学会利用打上点纸带研究物体运动,.,2.,掌握判断物体是否做匀变速直线运动方法,(,x=aT,2,).,3.,测定匀变速直线运动加速度,.,二、试验原理,1.,打点计时器,(1),作用,:,计时仪器,每隔,0.02 s,打一次点,.,8/53,考点全通关,2,(2),两种打点计时器比较,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,电磁打点计时器,电火花计时器,所用电源,4,6 V,低压交流,220 V,交流,打点方式,振针打点,电火花打点,时间间隔,每隔,0,.,02 s,打一次点,每隔,0,.,02 s,打一次点,试验误差,振针和纸带之间有摩擦,误差较大,火花放电不会影响纸带运动,误差较小,9/53,考点全通关,3,物理 专题十四 力学试验,继续学习,(3),计时点和计数点,计时点是打点计时器打在纸带上实际点,两相邻点间时间间隔为,0.02 s;,计数点是人们依据需要按一定个数选择点,两个相邻计数点间时间间隔由选择个数而定,如每,5,个点取一个计数点和每隔,4,个点取一个计数点,时间间隔都是,0.1 s.,(4),纸带上点意义,表示和纸带相连物体在不一样时刻位置,.,经过研究纸带上各点之间距离,能够判断物体运动情况,.,能够利用纸带上打出点来确定计数点间时间间隔,.,2.,匀变速直线运动判断,连续相等时间内位移之差为恒量,即,x=x,2,-x,1,=x,3,-x,2,=x,4,-x,3,=,=,恒量,(,不为零,),则物体做匀变速直线运动,且,x=aT,2,.,10/53,考点全通关,4,物理 专题十四 力学试验,继续学习,三、试验器材,电火花计时器,(,或电磁打点计时器,),、一端固定有定滑轮长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸,.,四、试验步骤,1.,把固定有定滑轮长木板放在试验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮一端,连接好电路,.,2.,把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上适当钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它一端固定在小车后面,.,试验装置如图所表示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行,.,11/53,考点全通关,5,物理 专题十四 力学试验,继续学习,3.,把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列点,.,换上新纸带重复试验,最少重复三次,.,4.,从几条纸带中选择一条比较理想,舍掉开头比较密集点,从便于测量点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通惯用连续打点五次时间作为单位时间,即,T=0.1 s.,正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间距离,并填入设计好表格中,.,5.,利用某一段时间内平均速度等于这段时间中间时刻瞬时速度求得各计数点瞬时速度,.,6.,增减所挂钩码数,重复试验两次,.,12/53,考点全通关,6,物理 专题十四 力学试验,继续学习,五、数据处理,1.,目标,经过纸带求解运动加速度和瞬时速度,确定物体运动性质等,.,2.,处理方法,(1),分析物体运动性质,测量相邻计数点间距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体运动性质,.,(2),由纸带求加速度,13/53,考点全通关,7,物理 专题十四 力学试验,继续学习,14/53,考点全通关,8,物理 专题十四 力学试验,继续学习,六、误差分析,1.,电网频率不稳引发试验系统误差,.,2.,测量数据不准及描点、连线作图不准引发偶然误差,.,七、注意事项,1.,平行,:,纸带、细绳要和长木板平行,.,2.,两先两后,:,试验中应先接通电源,后让小车运动,;,试验完成应先断开电源,后取纸带,.,3.,预防碰撞,:,在抵达长木板末端前应让小车停顿运动,预防钩码落地和小车与滑轮相撞,.,15/53,考点全通关,9,物理 专题十四 力学试验,继续学习,4.,要区分打点计时器打出点与人为选取计数点,普通在纸带上每隔,4,个点取,1,个计数点,即“每,5,个点取,1,个计数点”,时间间隔为,T=0.025 s=0.1 s.,5.,测距离时不要分段测量,读数时要注意有效数字要求,计算,a,时要注意用逐差法,以减小误差,.,6.,减小误差,:,小车加速度宜适当大些,能够减小长度测量误差,加速度大小以能在约,50 cm,长纸带上清楚地取出,67,个计数点为宜,.,16/53,考点全通关,10,物理 专题十四 力学试验,继续学习,1.,误差,(1),定义,:,测量值与真实值之间差异称为误差,.,误差是不可防止,只能减小,.,(2),分类,:,从误差起源分类,系统误差,偶然误差,产生原因,a.仪器结构缺点;b.试验方法不完善,由偶然原因造成,基本特点,屡次重复测量结果总是大于(或小于)被测量真实值,展现单一倾向,当屡次重复同一测量,偏大和偏小机会比较靠近,减小方法,改进试验原理和方法,选取更精密仪器,屡次测量取平均值,17/53,考点全通关,11,物理 专题十四 力学试验,返回目录,从分析数据看,2.,有效数字,(1),有效数字位数,:,从左侧第一个不为零数字起到最末一位数字止,共有几位数字,就是几位有效数字,.,最末一位非零数字后面数字,0,是有意义,不能随意舍去,.,(2),不需要估读仪器,:,游标卡尺、机械秒表、电阻箱,.,18/53,考点全通关,12,物理 专题十四 力学试验,继续学习,试验,2,探究弹力和弹簧伸长关系,一、试验目标,1.,探究弹力和弹簧伸长定量关系,.,2.,学会利用列表法、图像法、函数法处理试验数据,.,二、试验原理,1.,如图所表示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生弹力与所挂钩码重力大小相等,.,2.,弹簧长度可用刻度尺直接测出,伸长量能够由拉长后长度减去弹簧原来长度进行计算,.,这么就能够研究弹簧弹力和弹簧伸长量之间定量关系了,.,19/53,考点全通关,13,物理 专题十四 力学试验,继续学习,三、试验器材,弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸,四、试验步骤,1.,将弹簧一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时长度,l,0,即原长,.,2.,如图所表示,在弹簧下端挂质量为,m,1,钩码,量出此时弹簧长度,l,1,统计,m,1,和,l,1,填入自己设计表格中,.,20/53,考点全通关,14,物理 专题十四 力学试验,继续学习,钩码个数,弹簧长度,伸长量,x,弹力,F,0,l,0,=,1,l,1,=,x,1,=l,1,-l,0,F,1,=,2,l,2,=,x,2,=l,2,-l,0,F,2,=,3,l,3,=,x,3,=l,3,-l,0,F,3,=,3,.,改变所挂钩码质量,量出对应弹簧长度,统计,m,2,、,m,3,、,m,4,、,m,5,和对应弹簧长度,l,2,、,l,3,、,l,4,、,l,5,并得出每次弹簧伸长量,x,1,、,x,2,、,x,3,、,x,4,、,x,5,.,21/53,考点全通关,15,五、数据处理,1.,以弹力,F(,大小等于所挂钩码重力,),为纵坐标,以弹簧伸长量,x,为横坐标,用描点法作图,.,连接各点,得出弹力,F,随弹簧伸长量,x,改变图线,.,2.,以弹簧伸长量为自变量,写出曲线所代表函数,.,首先尝试一次函数,假如不行则考虑二次函数,.,3.,得出弹力和弹簧伸长量之间定量关系,解释函数表示式中常数物理意义,.,六、误差分析,1.,本试验误差起源之一是对弹簧拉力大小不稳定,.,所以,使弹簧悬挂端固定,另一端经过悬挂钩码来充当对弹簧拉力,能够提升试验准确度,.,2.,弹簧长度测量误差是本试验主要误差起源,.,所以,测量时应尽可能准确地测量弹簧长度,.,3.,描点、作图不准确也会造成一定试验误差,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,22/53,考点全通关,16,七、注意事项,1.,每次增减钩码测量相关长度时,均需确保弹簧及钩码处于静止状态,不然,弹簧弹力可能与钩码重力不相等,.,2.,在弹簧下端增加钩码时,注意不要超出弹簧弹性程度,.,3.,测量相关长度时,应区分弹簧原长,l,0,、实际长度,l,及伸长量,x,三者之间不一样,明确三者之间关系,.,4.,建立平面直角坐标系时,两坐标轴上单位长度所代表量值要适当,不可过大,也不可过小,.,5.,描线标准是,使尽可能多点落在所描绘图线上,不在图线上点尽可能均匀分布在图线两侧,描出图线应是平滑曲线,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,23/53,考点全通关,17,物理 专题十四 力学试验,返回目录,八、试验创新,1.,创新图示,2.,创新方法,(1),弹力取得,:,弹簧竖直悬挂,(,如图甲,),重物重力作为弹簧拉力,受到弹簧自重影响,.,弹簧水平使用,(,如图乙,),重物重力作为弹簧拉力,消除了弹簧自重影响,.,(2),图像取得,:,由坐标纸作图得,F-x,图像,传感器和计算机输入数据直接得,F-x,图像,.,24/53,考点全通关,18,一、试验目标,1,.,验证互成角度两个共点力合成时平行四边形定则,.,2,.,学会用作图法处理试验数据和得出试验结论,.,二、试验原理,一个力,F,作用效果和两个力,F,1,、,F,2,作用效果都能够使同一根一端固定橡皮条伸长到同一点,所以,F,为,F,1,和,F,2,协力,作出,F,图示,再依据平行四边形定则作出,F,1,和,F,2,协力,F,图示,比较,F,、,F,在试验误差允许范围内是否大小相等、方向相同,.,若是,则说明互成角度两个力合成时遵照平行四边形定则,.,三、试验器材,方木板,白纸,弹簧测力计,(,两个,),橡皮条,细绳套,(,两个,),三角板,刻度尺,图钉,(,若干个,),细芯铅笔,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,试验,3,验证力平行四边形定则,25/53,考点全通关,19,四、试验步骤,1.,用图钉把白纸钉在水平桌面上方木板上,.,2.,用图钉把橡皮条一端固定在,A,点,橡皮条另一端拴上两个细绳套,.,3.,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳结点伸长到某一位置,O,如图所表示,统计两弹簧测力计读数,用铅笔描下,O,点位置及此时两细绳套方向,.,4.,只用一个弹簧测力计经过细绳套把橡皮条结点拉到一样位置,O,记下弹簧测力计读数和细绳套方向,.,5.,改变两弹簧测力计拉力大小和方向,再做两次试验,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,26/53,考点全通关,20,五、数据处理,1,.,用铅笔和刻度尺从,O,点沿两细绳套方向画直线,按选定标度作出这两个弹簧测力计拉力,F,1,和,F,2,图示,并以,F,1,和,F,2,为邻边用刻度尺作平行四边形,过,O,点画平行四边形对角线,此对角线即为协力,F,图示,.,2,.,用刻度尺从,O,点按一样标度沿统计方向作出只用一个弹簧测力计时拉力,F,图示,.,3,.,比较,F,与,F,是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则,.,六、误差分析,1,.,读数误差,减小读数误差方法,:,选择相同弹簧测力计并调整好零刻度,;,在允许情况下,弹簧测力计示数应尽可能大一些,读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和统计,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,27/53,考点全通关,21,2,.,作图误差,减小作图误差方法,:,作图时要画准结点位置和两个测力计方向,.,两个分力,F,1,、,F,2,间夹角越大,用平行四边形定则作出协力,F,误差,F,就越大,所以试验时不要把,F,1,、,F,2,间夹角取得太大,;,作图百分比要恰当,.,七、注意事项,1,.,在同一次试验中,使橡皮条拉长时,结点位置一定要相同,.,2,.,用两个弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在,60,90,为宜,.,3,.,读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,并使细绳套与弹簧测力计轴线在同一条直线上,防止弹簧测力计外壳和弹簧测力计限位孔之间有摩擦,.,读数时眼睛要正视弹簧测力计刻度,在协力不超出量程及橡皮条弹性程度前提下,拉力数值应尽可能大些,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,28/53,考点全通关,22,4.,细绳套应适当长一些,方便于确定力方向,.,不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与,O,点连接,即可确定力方向,.,5.,在同一次试验中,画力图示时所选定标度要相同,而且要恰当选取标度,使所作力图示稍大一些,.,弹簧测力计使用方法,:,将两个弹簧测力计调零后,互勾并水平对拉,若两个弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选取,若读数不一样,应另换,直到相同为止,.,弹簧测力计不能在超出它测量范围情况下使用,.,使用前要检验指针是否指在零刻度线,不然应校正零位,.,读数时应正对、平视刻度,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,29/53,考点全通关,23,物理 专题十四 力学试验,返回目录,八、试验创新,1.,创新图示,2.,创新方法,(1),分力取得,:,弹簧测力计拉力、钩码重力,.,(2),协力取得,:,弹簧测力计拉力、重物重力、钩码重力,.,30/53,考点全通关,24,一、试验目标,1.,学会用控制变量法研究物理规律,.,2.,探究加速度与力、质量关系,.,3.,掌握利用图像处理数据方法,.,二、试验原理,探究加速度,a,与力,F,及质量,m,关系时,应用基本方法是控制变量法,即先控制一个参量,小车质量,m,不变,讨论加速度,a,与力,F,关系,再控制小盘和砝码总质量不变,即力,F,不变,改变小车质量,m,讨论加速度,a,与,m,关系,.,三、试验器材,打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,试验,4,验证牛顿运动定律,31/53,考点全通关,25,物理 专题十四 力学试验,继续学习,32/53,考点全通关,26,五、试验数据处理方法,图像法、化曲为直方法,1.,探究加速度与力关系,以加速度,a,为纵轴、,F,为横轴,先依据测量数据描点,然后作出图像,看图像是否是经过原点直线,就能判断,a,与,F,是否成正比,.,2.,探究加速度与质量关系,以,a,为纵轴、,m,为横轴,依据各组数据在坐标系中描点,将会得到如图甲所表示一条曲线,.,由图线只能看出,m,增大时,a,减小,但不易得出,a,与,m,详细关系,.,若以,a,为纵轴、,1/m,为横轴,将会得到如图乙所表示一条过原点倾斜直线,据此可判断,a,与,m,成反比,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,33/53,考点全通关,27,物理 专题十四 力学试验,继续学习,34/53,考点全通关,28,七、注意事项,1.,平衡摩擦力,:,一定要做好平衡摩擦力工作,也就是调整出一个适当斜面,使小车重力沿着斜面方向分力恰好平衡小车所受摩擦阻力,.,在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着打点纸带运动,.,2.,不需要重复平衡摩擦力,:,整个试验中平衡了摩擦力后,不论以后是改变小盘和砝码总质量还是改变小车质量,都不需要重新平衡摩擦力,.,3.,试验条件,:,每条纸带必须在满足小车质量远大于小盘和砝码总质量条件下打出,只有如此,小盘和砝码总重力才可视为小车受到拉力,.,4.“,一先一后”,:,改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽可能靠近打点计时器,并应先接通电源,再释放小车,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,35/53,考点全通关,29,物理 专题十四 力学试验,返回目录,36/53,考点全通关,30,一、试验目标,1.,探究外力对物体做功与物体速度改变关系,.,2.,经过试验数据分析,总结出做功与物体速度平方正比关系,.,二、试验原理,探究功与物体动能改变关系,可经过改变力对物体做功,测出力对物体做功不一样时物体速度,.,为简化试验可将物体初速度设置为零,可用如图所表示装置进行试验,经过增加橡皮筋条数使橡皮筋对小车做功成倍增加,再经过打点计时器和纸带来测量每次试验后小车末速度,试验进行若干次,就得到若干组功和速度数据,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,试验,5,探究动能定理,37/53,考点全通关,31,三、试验器材,长木板,(,在两侧适当对称位置钉两个钉子,),、小车,(,前面带小钩,),、橡皮筋,(,若干条,弹性好,等长度,),、,100200 g,砝码、打点计时器及纸带、学生电源,(,使用电火花计时器时不用学生电源,),及导线、刻度尺,.,四、试验步骤,1.,按试验装置图将试验仪器安装好,同时平衡摩擦力,.,2.,先用一条橡皮筋进行试验,.,依据打点计时器打出纸带测出小车取得速度,v,1,设此时橡皮筋对小车做功为,W,1,将这一组数据记入表格中,.,3.,换新纸带,用两条橡皮筋做试验,试验中橡皮筋拉伸长度与第,1,次相同,这时橡皮筋对小车做功为,W,2,测出小车取得速度,v,2,将数据记入表格中,.,4.,用三条、四条,一样橡皮筋进行第,3,次、第,4,次,试验,每次试验中橡皮筋拉伸长度都相同,用一样方法测出功和速度,记入表格中,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,38/53,考点全通关,32,五、数据处理,先,对测量数据进行预计,或者作出,W-v,草图,大致判断两个量可能是什么关系,.,假如假设为,Wv,2,则能够对每一个速度值算出它二次方,然后以,W,为纵轴、,v,2,为横轴作图,假如作出来图像是一条直线,则说明,Wv,2,成立,.,六、误差分析,1.,误差主要起源是橡皮筋长度、粗细不一样,使橡皮筋拉力做功,W,与橡皮筋条数不成正比,.,2.,没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差,.,3.,利用纸带上点计算小车速度时,测量不准确带来误差,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,39/53,考点全通关,33,物理 专题十四 力学试验,返回目录,七、注意事项,1.,平衡摩擦力很关键,将木板一端垫高,使小车重力沿斜面向下分力与摩擦阻力平衡,.,2.,测小车速度时,应选纸带上点迹均匀部分,也就是选小车做匀速运动时打在纸带上点,.,3.,橡皮筋应选规格一样,.,力对小车做功以一条橡皮筋做功为单位即可,无须计算出详细数值,.,40/53,考点全通关,34,物理 专题十四 力学试验,继续学习,试验,6,验证机械能守恒定律,41/53,考点全通关,35,物理 专题十四 力学试验,继续学习,42/53,考点全通关,36,物理 专题十四 力学试验,继续学习,43/53,考点全通关,37,物理 专题十四 力学试验,继续学习,44/53,考点全通关,38,物理 专题十四 力学试验,继续学习,45/53,考点全通关,39,2.,本试验另一个误差起源于长度测量,属于偶然误差,.,减小误差方法是测下落距离时都从,O,点测起,一次将各打点对应下落高度测量完,或者屡次测量取平均值以减小误差,.,七、注意事项,1,.,打点计时器要稳定地固定在铁架台上,打点计时器平面与纸带限位孔要调整在竖直方向,以减小摩擦阻力,.,2,.,应选取质量和密度较大重物,增大重力可使阻力影响相对减小,增大密度能够减小体积,使空气阻力减小,.,3,.,试验中,需保持提纸带手不动,且确保纸带竖直,先接通电源,待打点计时器稳定工作后,再松开纸带,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,46/53,考点全通关,40,物理 专题十四 力学试验,返回目录,47/53,考点全通关,41,一、试验原理,在一维碰撞中,测出物体质量,m,1,和,m,2,碰撞前后物体速度,v,、,v,找出碰撞前动量,p=m,1,v,1,+m,2,v,2,及碰撞后动量,p=m,1,v,1,+m,2,v,2,看碰撞前后动量是否守恒,.,二、试验器材,方案一,:,气垫导轨、光电计时器、天平、滑块,(,两个,),、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥,.,方案二,:,带细绳摆球,(,相同两套,),、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布,.,方案三,:,光滑长木板、打点计时器、纸带、小车,(,两个,),、天平、撞针、橡皮泥,.,方案四,:,斜槽、大小相等质量不一样小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,试验,7,验证动量守恒定律,48/53,考点全通关,42,三、试验步骤,1.,方案一,:,利用气垫导轨验证一维碰撞中动量守恒,(1),测质量,:,用天平测出滑块质量,.,(2),安装,:,正确安装好气垫导轨,.,(3),试验,:,接通电源,利用配套光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后速度,(,改变滑块质量,;,改变滑块初速度大小,).,(4),验证,:,一维碰撞中动量守恒,.,2.,方案二,:,利用摆球验证一维碰撞中动量守恒,(1),测质量,:,用天平测出两小球质量,m,1,、,m,2,.,(2),安装,:,把两个等大摆球用等长悬线悬挂起来,.,(3),试验,:,一个摆球静止,拉起另一个摆球,释放让它们相碰,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,49/53,考点全通关,43,(4),测速度,:,测量摆球被拉起角度,从而算出碰撞前对应摆球速度,;,测量碰撞后摆球摆起,角度,从而算出碰撞后对应摆球速度,.,(5),改变条件,:,改变碰撞条件,重复试验,.,(6),验证,:,一维碰撞中动量守恒,.,3.,方案三,:,利用光滑桌面上两小车相碰验证一维碰撞中动量守恒,(1),测质量,:,用天平测出两小车质量,m,1,、,m,2,.,(2),安装,:,将打点计时器固定在光滑长木板一端,把纸带穿过打点计时器限位孔连在小车后面,在两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,.,(3),试验,:,接通电源,让小车,A,运动,小车,B,静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥,把两小车连接在一起共同运动,.,(4),测速度,:,经过纸带上两计数点间距离及时间由,v=x/t,算出速度,.,(5),改变条件,:,改变碰撞条件,重复试验,.,(6),验证,:,一维碰撞中动量守恒,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,50/53,考点全通关,44,4,.,方案四,:,利用平抛运动规律验证动量守恒定律,(1),用天平测出两小球质量,并选定质量大小球为入射小球,.,(2),按要求安装好试验装置,并调整斜槽使斜槽末端切线水平,.,(3),白纸在下,复写纸在上,在适当位置铺放好,.,记下重垂线所指位置,O.,(4),不放被碰小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复,10,次,.,用圆规画出尽可能小圆把全部小球落点圈在里面,圆心,P,就是小球落点平均位置,.,(5),把被碰小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽上同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复试验,10,次,.,用步骤,(4),方法,标出碰后入射小球落点平均位置,M,和被碰小球落点平均位置,N.,(6),测量,OP,、,OM,、,ON,长度,在误差允许范围内,看,m,1,OP=m,1,OM+m,2,ON,是否成立,.,(7),整理好试验器材并放回原处,.,(8),试验结论,:,在误差允许范围内,讨论碰撞系统动量是否守恒,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,51/53,考点全通关,45,四、注意事项,1.,前提条件,:,碰撞两物体应确保“水平”和“正碰”,.,2.,方案提醒,(1),若利用气垫导轨进行验证,调整气垫导轨时,应注意利用水平仪确保导轨水平,.,(2),若利用摆球进行验证,两摆球静止时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直,将摆球拉起后,两摆线应在同一竖直面内,.,(3),利用两小车相碰进行验证时,要注意平衡摩擦力,.,(4),利用平抛运动规律进行验证,安装试验装置时,应注意调整斜槽,使斜槽末端水平,且选质量较大小球为入射小球,.,3.,探究结论,:,寻找不变量必须在各种碰撞情况下都不变,.,物理 专题十四 力学试验,继续学习,52/53,考点全通关,46,物理 专题十四 力学试验,返回目录,五、误差分析,1.,系统误差,:,主要起源于装置本身是否符合要求,.,(1),碰撞是否为一维,.,(2),试验是否满足动量守恒条件,如气垫导轨是否水平,两球是否等大,用长木板试验时是否平衡掉摩擦力,.,2.,偶然误差,:,主要起源于质量,m,和速度,v,测量,.,3.,改进办法,(1),设计方案时应确保碰撞为一维碰撞,且尽可能满足动量守恒条件,.,(2),采取屡次测量求平均值方法来减小偶然误差,.,53/53,
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