必修2物理实验汇总

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高一物理人教版必修2课件:实验:研究平抛运动

高一物理人教版必修2课件:实验:研究平抛运动
曲线运动
解析: (1)先求T,据 h2 h1 gT 2 求得:T=0.1s
S 0.2
v0
T
m/s 0.1
=2m/s
(2)
vB
h1 h2 2T
0.3 m 2 0.1
/
s
=1.5m/s
(3)设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A 的时间为t,则有:
h1
h
1 2
g(t
T )2
h2
h1
h
1 2
轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些
操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:
_A_C__E_
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的木条(或凹槽)
每次必须严格地等距 离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
O
ab c
钢球
曲线运动
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、 c三点,且ab=bc,如图。量出ab长度L=20.00cm。
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离桌 面的高度h1=70.00cm。 C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离桌 面的高度h2=80.00(cm)。 D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木 板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离桌 面的高度h3=100.00cm。则该同学由上述测量结果 即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= 2.0 m/s,钢 球击中b点时其竖直分速度大小为vby= 1.5 m/s。已 知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计。

(完整)物理必修二实验总结,推荐文档

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实验复习实验一:研究平抛运动实验器材:斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。

1实验步骤①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O ,O 即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O 点的竖直线,即y 轴④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.2注意事项1、应保持斜槽末端的切线水平,钉有坐标纸的木板竖直,并使小球的运动靠近坐标纸但不接触;2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;3、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。

问题一:已知远点求速度t x v t v x gy t gt y =⇒==⇒=002221问题二不知原点求初速度Tx T x v gT y y 210212===-实验二:探究功与物体速度变化的关系 一实验器材: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记为w ,第二次,第三次。

高一必修二物理实验知识点

高一必修二物理实验知识点

高一必修二物理实验知识点实验一:测量天平的灵敏度实验目的:通过实验,了解天平的灵敏度和误差,并掌握天平的使用方法。

实验原理:天平是一种用来测量物体质量的工具。

天平上有两个托盘,用来放置待测物体和标准物体。

通过调整天平的调零螺丝,使得天平平衡,可以测量物体的质量。

实验步骤:1. 将待测物体放在天平的左托盘上,将标准物体放在右托盘上。

2. 调整天平的调零螺丝,使得天平平衡。

3. 记录下天平的示数。

如果示数较大,说明待测物体较重;如果示数较小,说明待测物体较轻。

4. 重复实验2-3次,取平均值作为实验结果。

实验注意事项:1. 操作时要轻柔,避免振动影响天平的准确度。

2. 天平的托盘要保持平衡,不得有倾斜。

3. 实验结束后,将天平清洁干净,保持良好状态。

实验二:测量直线运动的速度实验目的:通过实验,测量直线运动的速度,并掌握速度的计算方法。

实验原理:直线运动是物体在直线路径上运动的一种运动方式,可以通过实验来测量物体在单位时间内的位移,从而得到速度。

实验仪器:定滑轮、质量滑块、计时器、直尺等。

实验步骤:1. 将定滑轮固定在桌子上,将质量滑块挂在绳子上,绳子通过定滑轮。

2. 给质量滑块一个初始速度,使其开始运动。

3. 启动计时器,记录下质量滑块经过固定距离的时间。

4. 根据已知的位移和时间,计算出速度。

实验注意事项:1. 实验时要保持实验环境相对稳定,避免外界因素的干扰。

2. 测量时间时,要注意准确记录,可以多次实验取平均值。

3. 实验结束后,及时清理实验仪器和归还实验室。

实验三:测量弹簧的弹性系数实验目的:通过实验,了解弹簧的弹性系数,并掌握弹性系数的计算方法。

实验原理:弹簧是一种经过加工使之具有弹性的零件。

实验中可以通过测量弹簧的伸长距离和所受外力,计算弹簧的弹性系数。

实验仪器:弹簧、质量滑块、绳子、定滑轮、测力计等。

实验步骤:1. 将弹簧固定在支架上,下方悬挂一个质量滑块,通过绳子和定滑轮连接。

2. 记录下弹簧的初始长度。

高中物理必修2实验专题训练含答案

高中物理必修2实验专题训练含答案
(1)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图乙中的______(填选项序号).
(2)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm,6cm),此时R的速度大小为________cm/s.R的加速度大小为______cm/s²(填选项字号).
参考答案
1. 9.6
【解析】
【分析】
【详解】
(1)滑块从A处到达B处的速度:
(3)我们可以通过测得的多组数据来建立 的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况(_____)
A.
B.
C.
4.某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度 =3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.
(2)[2]①当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后做斜抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线不水平会造成误差;
②确定 轴时,没有用重垂线,就不能调节斜槽末端切线水平,和①类似,所以②会引起实验误差;
③只要让它从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以③不会引起实验误差;
④空气阻力对小球运动有较大影响时,物体做的就不是平抛运动了,平抛的规律就不能用了,所以④会引起实验误差。综上所述会引起实验误差的有①②④,故ACD错误,B正确。
故选B。
(3)[3]在竖直方向上,根据

[4]则小球初速度为
3. mgx 丙
【解析】
【分析】
(1)根据很短时间内,平均速度等于瞬时速度,即可求解;

高中物理必修二---实验:研究平抛运动

高中物理必修二---实验:研究平抛运动

第3节 实验:研究平抛运动一、实验目的1.用实验的方法描出平抛物体的运动轨迹.2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.3.根据平抛运动的轨迹求其初速度.二、实验原理1.用描迹法逐点画出小球平抛运动的轨迹.2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y 坐标与x 坐标间的关系具有y =ax 2的形式(a 是一个常量),则轨迹是一条抛物线.3.测出轨迹上某点的坐标x 、y ,据x =v 0t ,y =12gt 2得初速度v 0=x g 2y. 三、实验器材斜槽、坐标纸、图钉、方木板、小球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台.四、实验步骤1.安装调整斜槽将坐标纸用图钉钉在竖直的木板的左上角,如图所示,用平衡法调整斜槽末端水平,直到将小球轻放在斜槽的平直部分的末端,能使小球在平直轨道上的任意位置静止即可.2.调整木板,确定坐标原点用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球运动轨迹所在平面平行靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O ,用铅笔在纸上把这个点记下来,O 点即为坐标原点,再利用重垂线画出通过O 点的竖直线.3.确定球的位置使小球由斜槽某一位置无初速度滚下,离开水平槽后做平抛运动.先用眼睛粗略确定小球的运动轨迹,然后使小球从同一位置无初速度滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点.用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.4.建坐标系,描绘轨迹取下坐标纸,以过O 点的竖直线作为y 轴,过O 点的水平线作为x 轴,最后将纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动的轨迹.五、数据处理 1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线如图所示,在x 轴上作出等距离的几个点A 1、A 2、A 3、…,把线段OA 1的长度记为l ,则OA 2=2l ,OA 3=3l ,由A 1、A 2、A 3、…向下作垂线,与其轨迹交点分别记为M 1、M 2、M 3、…,若轨迹是一条抛物线,则各点的y 坐标和x 坐标之间应该具有y =ax 2的关系(a 是待定常量),用刻度尺测量某点的x 、y 两个坐标值代入y =ax 2求出a .再测量其他几个点的x 、y 坐标值,代入y =ax 2,若在误差范围内都满足这个关系式,则这条曲线是一条抛物线.2.计算平抛物体的初速度(1)已知轨迹和抛出点以抛出点为坐标原点,水平方向为x 轴,竖直向下为y 轴,建立平面直角坐标系. ①在轨迹曲线上任取A 、B 、C 、D 、E 、F 六个不同点.②用刻度尺分别测出它们的坐标x 和y .③根据坐标值,代入公式v 0=x t =x g 2y,分别计算小球的初速度v 0,并计算其平均值. (2)已知轨迹和竖直轴或水平轴,不知抛出点①在轨迹曲线上取三点A 、B 、C ,使x AB =x BC =x ,如图所示.②用刻度尺分别测出y A 、y B 、y C ,则有y AB =y B -y A ,y BC =y C-y B . ③根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,则物体从A运动到B 和从B 运动到C 的时间相等,设为T ;竖直方向由匀变速直线运动推论有:y BC -y AB =gT 2,且v 0T =x .由以上两式得:v 0=xg y BC -y AB . 六、误差分析1.安装斜槽时,其末端切线不水平,导致小球离开斜槽后不做平抛运动.2.建立坐标系时,坐标原点的位置确定不准确,导致轨迹上各点的坐标不准确.3.小球每次自由滚下时起始位置不完全相同,导致轨迹出现误差.4.确定小球运动的位置时不准确,会导致误差.5.量取轨迹上各点坐标时不准确,会导致误差.七、注意事项1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是:将小球放在斜槽末端水平部分,将其向两边各轻轻拨动一次,看其是否有明显的运动倾向).2.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.3.小球每次必须从斜槽上同一位置滚下.4.坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.5.小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.6.在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度.实验原理和数据处理图甲是“研究平抛运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________.a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图乙中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________.(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0 cm,A、B两点水平间距Δx为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为______m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0 cm,则小球在C点的速度v C为________m/s(结果保留两位有效数字,g取10 m/s2).[思路点拨] (1)明确实验条件和平抛运动轨迹特点,平抛运动初速度要水平,运动轨迹是平滑的曲线;(2)写出y-x2的函数关系式即可判断;(3)应用平抛运动在竖直方向做自由落体运动求出时间,再根据水平方向做匀速直线运动求出初速度,再求出小球在C点对应的竖直分速度,运用速度的合成即可求解合速度.[解析](1)要保证小球从斜槽末端水平抛出,则斜槽末端必须水平;要保证小球每次抛出的速度都相同,则小球必须从同一高度由静止释放,故选项a 、c 符合要求,选项b 错误.平抛运动的轨迹应为平滑曲线,故选项d 错误.(2)由平抛运动规律可得,竖直方向:y =12gt 2,水平方向:x =v 0t ,则y =12·g v 20·x 2,即y ∝x 2,故选项c 正确.(3)根据图线数据,利用运动规律分析由平抛运动可得y 1=12gt 21,y 2=12gt 22 解得t 1=0.1 s ,t 2=0.3 s ,故初速度v 0=Δx t 2-t 1=2.0 m/s C 点在竖直方向的分速度v 2y =2gy 3则C 点的速度v C =v 20+v 2y =4.0 m/s. [答案] (1)ac (2)c (3)2.0 4.0平抛运动的初速度和抛出点的求解一个同学在“研究平抛物体的运动”实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离x 相等的三点A 、B 、C ,量得x =0.2 m .又量出它们之间的竖直距离分别为h 1=0.1 m ,h 2=0.2 m ,利用这些数据,可求得:(g 取10 m/s 2)(1)物体抛出时的初速度为________ m/s ;(2)物体经过B 点时竖直分速度为________ m/s ;(3)抛出点在A 点上方的高度为________m 处.[解析] (1)在竖直方向上,由Δy =gT 2得h 2-h 1=gT 2,解得时间间隔T =0.1 s在水平方向上,由x =v 0T解得初速度v 0=2 m/s.(2)B 点是A 到C 过程中时间的中点,则竖直方向上AC 段的平均速度即为B 点的竖直分速度,有v By =v ACy =h 1+h 22T =0.1+0.22×0.1m/s =1.5 m/s. (3)法一:设抛出点与B 点的竖直高度为H ,则H =v 2By 2g =1.522×10m =0.112 5 m故抛出点到A 点的竖直高度H A =H -h 1=0.012 5 m.法二:由v y =gt 知v By =gt B 则物体由抛出点运动到B 点所用的时间t B =1.510s =0.15 s 则物体由抛出点运动到A 点所用的时间t A =t B -T =0.05 s可得抛出点在A 点上方的高度h A =12gt 2A=0.012 5 m. [答案] (1)2 (2)1.5 (3)0.012 5(1)由于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,所以有关自由落体运动的几个推论在实验数据处理中可以使用.(2)题给的A 点不是抛出点时,用Δy =gT 2处理竖直方向的问题较为简单.实验改进与创新某同学设计了一个探究平抛运动的规律的实验,实验装置示意图如图所示.A 是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中P 0P 0′、P 1P 1′、…),槽间距离均为d .把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B 上.实验时依次将B 板插入A 板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B 板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d .实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图所示.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到________________________________________. 每次让小球从同一位置由静止释放,是为了________________________________.(2)每次将B 板向内侧平移距离d ,是为了__________________________________.(3)在图中绘出小球做平抛运动的轨迹.[解析] 平抛运动可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.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端水平、A板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直、B 板竖直;每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保持小球每次水平抛出的初速度相同;每次将B板向内侧平移距离d,是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同.[答案](1)斜槽末端水平、A板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直、B板竖直保持小球每次平抛时初速度相同(2)保持相邻痕迹点的水平距离大小相同(合理即可)(3)如图所示(1)本实验中,把小球的平抛运动的轨迹由纸面内转换到垂直纸面的平面内.(2)B板每向右平移距离d,同时向纸面内侧平移距离d,使转换具有等效性.1.(多选)在做“研究平抛运动”的实验时,下列说法正确的是( )A.安装有斜槽的木板时,一定要注意木板是否竖直B.安装有斜槽的木板时,只需注意小球不和木板发生摩擦C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D.实验的目的是描绘出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律解析:选ACD.安装有斜槽的木板时,必须使斜槽末端切线水平,使木板竖直,以确保小球水平飞出和正确画出小球的运动轨迹,A正确,B错误;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下,可保证小球初速度不变,C正确;由实验目的可知,D正确.2.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动解析:选C.两球总是同时落地,说明两球竖直方向的分运动相同,均做自由落体运动,不能说明水平方向的运动情况.C正确.3.(多选)下列哪些因素会使“研究平抛运动”的实验的误差增大( )A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上选取的点离原点O较远解析:选BC.从本实验的实验目的来看,就是要“描绘出平抛物体的运动轨迹,并求出平抛物体的初速度”,有的同学认为如果小球与斜槽之间有摩擦,小球离开斜槽末端的平抛初速度比光滑斜槽的小,而错选了A项.实验中要求“应使小球每次从斜槽上同一位置由静止滚下”,目的是保证小球离开斜槽末端时的平抛初速度相等.因此只要保证小球每次从斜槽上由静止滚下的初始位置相同,平抛时的初速度就相同,小球与斜槽之间有摩擦,不会引起误差.如果安装斜槽时其末端不水平,其运动就不是平抛运动,而是斜抛运动,会引起误差.应以斜槽末端小球重心所在的位置为坐标原点,否则会引起误差.由y=12gt2,x=v0t,得v0=x g2y.其中x、y均由刻度尺进行测量,进行计算时选取的点距抛出点O越远,x、y值就越大,误差越小.4.(多选)在探究平抛运动的规律时,可以选用如图所示的各种装置图,则以下操作合理的是( )A.选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B.选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C.选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹,每次不一定从斜槽上同一位置由静止释放钢球D.除上述装置外,还可以用数码照相机每秒拍摄15帧钢球做平抛运动的照片以获得平抛运动的轨迹解析:选BD.小球下落的速度很快,运动时间很短,用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序,应听声音,选项A错误;竖直管的上端A应低于水面,这是因为竖直管与空气相通,A处的压强始终等于大气压强,不受瓶内水面高低的影响,因此可以得到稳定的细水柱,选项B正确;只有每次从同一高度由静止释放钢球,钢球做平抛运动的初速度才相同,选项C 错误;获得钢球做平抛运动时每秒15帧的照片就等同于做平抛运动实验时在方格纸上描点的方法,同样可以获得平抛运动的轨迹,选项D 正确. 5.(多选)在研究平抛运动的实验中,某同学只记录了小球运动途中的A 、B 、C 三点的位置,取A 点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,g 取10 m/s 2,下列说法正确的是( )A .小球抛出点的位置坐标是(0,0)B .小球抛出点的位置坐标是(-10,-5)C .小球平抛的初速度为2 m/sD .小球平抛的初速度为1 m/s解析:选BD.在竖直方向,据Δy =gT 2得(0.4-0.15)-0.15=gT 2,解得T =0.1 s ,故v 0=(0.2-0.1)m 0.1 s=1 m/s ,选项D 正确.设抛出点离A 点的水平距离和竖直距离分别为x 、y ,小球从抛出点运动到A 点所用的时间为t .在竖直方向有:y +0.15 m =12g (t +T )2,y +0.4 m =12g (t +2T )2,解得t =0.1 s ,y =0.05 m =5 cm.在水平方向有:x =v 0t =1×0.1 m =10 cm.因此,抛出点的坐标为(-10,-5),选项B 正确.6.(多选)“嫦娥三号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶.假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分.已知照片上方格的实际边长为a ,闪光周期为T ,据此可以得出( )A .月球上的重力加速度为a /T 2B .小球平抛的初速度为3a /TC .照片上A 点一定是平抛的起始位置D .小球运动到D 点时速度大小为6a /T解析:选BC.由闪光照片可知,在竖直方向,在相邻相等时间内小球位移差为2a ,由Δy =gT 2可得,月球上的重力加速度g =2a T2,选项A 错误;由小球在水平方向做匀速运动可得3a =v 0T ,解得v 0=3a T ,选项B 正确;小球在平抛出后第1个T 时间内竖直方向位移y 1=12gT 2=12×2a T2×T 2=a ,所以照片上A 点一定是平抛的起始位置,选项C 正确;小球运动到D 点时竖直速度v y =g ·3T =2a T 2×3T =6a T ,水平速度为v 0=3a T,小球运动到D 点时速度大小为v =v 20+v 2y =45a T,选项D 错误. 7.在研究平抛运动的实验中,某同学只在竖直板面上记下了重垂线y 的方向,但忘了记下平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如图所示,现在曲线上取A 、B 两点量出它们到y 轴的距离,AA ′=x 1,BB ′=x 2,以及AB 的竖直距离h ,用这些数据可以求得小球平抛时初速度为( )A . g (x 22-x 21)2hB . g (x 2-x 1)22hC .x 1+x 22g 2hD .x 2-x 12g 2h 解析:选A.设平抛小球运动到A 点的时间为t ,抛出点到A 点的竖直高度为H ,运动到B 点的时间为t +Δt ,则有H =12gt 2,H +h =12g (t +Δt )2,x 1=vt ,x 2-x 1=v Δt 联立解得v =g (x 22-x 21)2h,故A 选项正确. 8.如图甲是研究平抛运动的实验装置图,图乙是实验后在白纸上作的图.(1)在图甲上标出O 点及Ox 、Oy 轴,并说明这两条坐标轴是如何作出的:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)固定斜槽轨道时应注意使_______________________________________________.(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹,实验中应注意________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)计算小球平抛初速度的公式v 0=__________,根据图乙给出的数据,可计算出v 0=__________m/s(g 取9.8 m/s 2).解析:(1)如图所示,斜槽末端小球球心在白纸上的投影为O 点,从O点作平行于铅垂线向下的直线为Oy 轴,再垂直于Oy 作Ox 轴.(2)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向,应调整斜槽使轨道末端切线沿水平方向.(3)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致,要求它的初速度相同,故每次都让小球从斜槽的同一位置无初速度滚下.(4)由于x =v 0t ,y =12gt 2,故初速度v 0=x g 2y,根据题图乙给出的数据,可计算出v 0=1.6 m /s .答案:(1)见解析 (2)轨道末端切线沿水平方向 (3)使小球每次都从同一位置无初速度滚下 (4)x g 2y 1.69.两个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地.改变小锤击打的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明_____________________________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中M、N的末端可看做与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出.实验中观察到的现象是________________.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明________________________________________________________________________.解析:(1)题图甲是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动.现象为两球同时落地,说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动.(2)题图乙是通过实验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动.现象为P球击中Q球,说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动.答案:(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动(2)P球击中Q球平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动10.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h=0.420 m不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中.v0/(m·s-1) 0.741 1.034 1.318 1.584t/ms 292.7 293.0 292.8 292.9d/cm 21.7 30.3 38.6 46.4(1)0关系,与________无关.(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理=2hg=2×0.42010s=289.8 ms,发现理论值与测量值之差约为 3 ms.经检查,实验及测量无误,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,重新做了这个实验,竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t′理,但二者之差在3 ms~7 ms,且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.解析:(1)给出的四组数据,d与v0的比值分别为0.293、0.293、0.293、0.293,可见,水平位移与初速度成正比,与时间无关.(2)重力加速度应取当地的真实值,或取9.8 m/s2,不能取10 m/s2.(3)测量值大于理论计算值的原因可能有两个,一是光电门传感器置于槽口的内侧,将小球水平运动的时间记录在内了,二是空气阻力的影响,使运动时间比理论值偏大.由题意知初速度越大差值越小,故导致偏差的原因是光电门传感器置于槽口的内侧.答案:(1)正比时间(2)重力加速度取值不正确(3)光电门传感器置于槽口的内侧。

高中物理实验目录

高中物理实验目录
高中物理实验目录(必修2)
实验类型 主题 实验名称 演示 钢球离开轨道时的速度方向 钢球在磁铁吸引下运动 “飞镖”在空中的运动 观察红蜡块的运动 1、曲线运动 观察两球落地的先后 平抛运动轨迹的获取 用圆锥摆粗略验证向心力的表达式 感受向心力 探究向心力大小的影响因素 探究恒力做功与动能的变化关系 2、机械能守 恒定律 小球能摆多高 验证机械能守恒定律 过山车模型 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 分组 组合轨道、钢球、白纸、墨水 条形磁铁、钢球 细杆、铁钉、羽毛 玻璃管、橡皮塞、红蜡块、水 平抛竖落仪 饮料瓶、玻璃管、平抛运动实验器、数码相机 铁架台、细线、钢球、白纸、秒表 小沙袋、细绳、手表 向心力演示仪 电磁(或电火化)打点计时器、小车、木板、纸带、橡皮筋、 电源 铁架台、细线、小球、直尺 电磁(或电火化)打点计时器、铁架台、重物、夹子、纸带、 刻度尺、电源 过山车模型、小球 ★ ★ ★ ★ ★ 所需主要向组合轨道钢球白纸墨水钢球在磁铁吸引下运动条形磁铁钢球飞镖在空中的运动细杆铁钉羽毛观察红蜡块的运动玻璃管橡皮塞红蜡块水观察两球落地的先后平抛竖落仪平抛运动轨迹的获取饮料瓶玻璃管平抛运动实验器数码相机用圆锥摆粗略验证向心力的表达式铁架台细线钢球白纸秒表感受向心力小沙袋细绳手表探究向心力大小的影响因素向心力演示仪探究恒力做功与动能的变化关系电磁或电火化打点计时器小车木板纸带橡皮筋电源小球能摆多高铁架台细线小球直尺验证机械能守恒定律电磁或电火化打点计时器铁架台重物夹子纸带刻度尺电源过山车模型过山车模型小球1曲线运动2机械能守恒定律主题高中物理实验目录必修2实验类型实验名称所需主要仪器及材料备注

高中物理实验一览表

高中物理实验一览表
1.电磁振荡;2.用电流传感器和计算机观察振荡电流
2
选修3-5
第十六章:
动量守恒定律
1.探究碰撞中的不变量;2探究碰撞中的不变量(参考案例一);3.探究碰撞中的不变量(参考案例二);4.探究碰撞中的不变量(参考案例三)
反冲现象
2
2
7月
第十八章:
原子结构
阴极射线
1
7月
4
3月
第六章:
传感器
1.干簧管;2.观察光敏电阻的特性;3.观察热敏电阻的特性;4.观察霍尔元件电压随时间变化; 5.日常灯启动器的双金属片随温度的变化;6.观察铁氧体受热后的变化;7.用温度传感器观察温度的变化;8.测量光照强度;9.光控开关;10.温度报警器;11.检测发光二极管;12.测试非门;13用示波器观察话筒的工作
曲线运动
1.红蜡块的运动(运动的合成与分解);2.研究平抛运动
1
1
3月-
4月
第六章:
万有引力与航天

第七章:
机械能守恒定律
1.探究弹性势能的表达式;2.探究功与物体速度变化的关系;3.验证机械能守恒定律
1
2
5月-
7月
选修
3-1
第一章:
静电场
1.静电感应;2.探究影响电荷间相互作用力的因素;3.模拟电场线;4..研究空腔导体内表面的电荷;5.静电屏蔽;6.研究影响平行板电容器电容大小的因素;7.用传感器观察电容的放电过程
10
3
4月
选修
3-4
第十一章:
机械振动
1.弹簧振子;2.相位;3.画出振动图像;4.影响单摆振动周期的因素;5.探究单摆周期与摆长的关系;6.研究受迫振动的频率;7.观察共振现象;

必修二物理实验归纳总结

必修二物理实验归纳总结

必修二物理实验归纳总结物理实验在学习中起着至关重要的作用,通过实际操作和观察,我们能够更加深入地理解物理原理和现象。

在必修二的学习中,我们进行了多项物理实验,下面我将对这些实验进行归纳总结。

实验一:测量活塞式恒压热容器内气体的压强与体积的关系在这个实验中,我们使用了活塞式恒压热容器,通过改变气体的体积,观察气体压强的变化。

实验结果表明,在恒定压强下,气体的体积与压强成反比。

这与理论预期相符,验证了玻意耳定律。

实验二:用牛顿冷却定律研究物体的冷却过程这个实验中,我们使用了温度计和恒温槽,通过记录物体的温度随时间的变化,研究物体的冷却过程。

实验结果表明,物体的温度随时间呈指数衰减。

通过拟合实验数据,我们得到了物体的冷却系数,并验证了牛顿冷却定律。

实验三:测量光的折射率在这个实验中,我们使用了光箱、凸透镜和直尺等仪器,通过测量光线的折射角和入射角,计算出光的折射率。

实验结果表明,光的折射率与两种介质的折射率之比成正比。

这个实验验证了斯涅尔定律,同时也加深了我们对光的折射现象的理解。

实验四:测量电池的电动势和内阻这个实验中,我们使用了万用表和标准电阻,通过测量电池的电动势和不同负载下电压的变化,计算出电池的内阻。

实验结果表明,电池的电动势是恒定的,内阻随负载电阻的增加而增加。

这个实验加深了我们对电池的工作原理和内部结构的理解。

实验五:测量物体的弹性系数在这个实验中,我们使用了弹簧,通过悬挂不同质量的物体,并测量弹簧的伸长量和所受力的关系,计算出物体的弹性系数。

实验结果表明,物体的弹性系数与应力和应变之比成正比,验证了胡克定律,并加深了我们对物体的弹性性质的理解。

实验六:测量电子的比电荷这个实验中,我们使用了带有偏转电压的电磁螺线管和荧光屏,通过调整电压和磁场的大小,观察电子的偏转情况,并计算出电子的比电荷。

实验结果表明,电子的比电荷与电压和磁场的比值成正比。

这个实验验证了荷质比的概念,并加深了我们对电子性质的理解。

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必修2物理重点实验汇总
1、在做“研究平抛物体的运动”实验时
(1)除了木板、钢球、坐标纸、铅笔、重锤线、图钉之外,下列器材中还需要的是
A. 斜槽
B.秒表
C. 弹簧秤
D.天平
(2)实验中,下列说法正确的是( )
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下
B.斜槽轨道光滑与否对实验没有影响
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(3)实验时某同学得到了如图实所示的物体运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则小球平抛运动的初速度0=______m/s(g=10 m/s2).
2、物体做平抛运动的规律可以概括为两点:⑴在水平方向做匀速直线运动;⑵在竖直方向做自由落体运动。

如图所示为一种研究物体做平抛运动规律的实验装置,其中A、B为两个等大的小球,C为与弹性钢片E相连的小平台,D为固定支架,两小球等高。

用小锤击打弹性钢片E,可使A球沿水平方向飞出,同时B球被松开,做自由落体运动。

在不同的高度多次做上述实验,发现两球总是同时落地,这样的实验结果( )
A.只能说明上述规律中的第⑴条
B.只能说明上述规律中的第⑵条
C.能同时说明上述两条规律
D.不能说明上述两条规律中的任意一条
3、在“探究功与速度变化的关系”实验中,设计了如图所示的实验方案:使小车在橡皮筋的
作用下被弹出,第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根…同样的橡皮筋将小车弹出.测出小车被弹出后的速度,能够找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系.
(1)在本实验中,下列做法正确的是_________
A.实验中需要平衡阻力 B.需要测量小车的质量
C.需要测量每根橡皮筋对小车做功的数值
D.每次都要从同一位置由静止释放小车
(2)若用W表示牵引力对小车做的功,v表示小车被弹出后所获得的速度,则两者间的关系是_________ A.W∝v B.W∝v2 C.W∝ D.W∝
(3)在本实验中,打点计时器使用的频率为50Hz,某同学打出的一段纸带如下图所示,则小车匀速运动时的速度大小为_________ m/s.(计算结果保留3位有效数字)
4、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮
筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是______
A.放开小车,能够自由下滑即可 B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是______
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答).
5、在验证机械能守恒定律的一次实验中,质量为1Kg的重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒,当地的重力加速度为9.8m/s2,回答以下为题,计算结果均保留两位有效数字.
(1)纸带的(选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)打点计时器应接(选填“直流”或“交流”)电源,实验时应先(填“释放纸带”或“接通电源”)
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E p= J,此过程中物体动能的增加量△E k= J;
(4)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加,若其原因是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用,通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F= N.
6、在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)实验中(填需要或不需要)用天平测量重物的质量m.开始打点计时的时候,接通电源和松开纸带的顺序应该是先.
(2)供选择的重物有以下四个,应选择.
A.质量为100g的木球
B.质量为10g的砝码
C.质量为200g的砝码
D.质量为10g的塑料球
(3)使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示,纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置,纸带的左端与重物相连.设相邻计数点间的时间间隔为T,且O为打下的第一个点.当打点计时器打点“3”时,物体的动能表达式为.
参考答案
一、实验,探究题
1、 (1)BD(2)ABD(3)2
2、B
3、 AD (4分); B (4分)
1.40 (4分);
4、 (1)交流 (2)D (3)B (4)4-6段
5、考点:
验证机械能守恒定律.
专题:
实验题.
分析:
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.应用打点计时器时,要先接通电源,然后再放开纸带.根据牛顿第二定律求出阻力的大小.
解答:
解:(1)从纸带上可以看出P点为先打出来的点,重物自由下落,而与重物相连的纸带在下端,应该先打点.所以纸带的左端应与重物相连.
(2)打点计时器应接交流电源,应用打点计时器时,要先接通电源,然后再放开纸带,
如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低.所以应当先接通电源,待打点稳定后再用手牵动纸带.
(3)重力势能减小量△E p=mgh=1×9.8×0.050J=0.49J.
利用匀变速直线运动的推论:
v B==0.98m/s
动能增加量△E k=mv B2=0.48J.
(4)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x BC﹣x AB=aT2
a==9.6m/s2
根据牛顿第二定律得,mg﹣F=ma
受到的平均阻力大小F=mg﹣ma=1×9.8﹣1×9.6=0.20N
故答案为:(1)左
(2)交流,接通电源
(3)0.49,0.48,
(4)0.20
点评:
纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.在纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,计算过程中要注意单位的换算.
6、考点:
验证机械能守恒定律..
专题:
实验题;机械能守恒定律应用专题.
分析:
了解实验的工作原理,清楚实验的所需仪器和步骤.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度,从而求出动能
解答:
解:(1)因为我们是比较mgh、mv2的大小关系,故m可约去比较,不需要用天平.
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.
(2)实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体,这样能减少摩擦阻力的影响.故选C.
(3)从图上看出,打点计时器先打出O点,与重物相连的纸带一端在实验时是处于下端,也就是计时器先打点的位置,所以纸带的左端与重物相连.
利用匀变速直线运动的推论
v3==
所以E k3=mv32=
故答案为:(1)不需要,接通电源;(2)C;(3).
点评:
实验问题都是考查物理规律的应用.
纸带问题的处理是力学实验中常见的问题.我们可以纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.。

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