《力学实验上》PPT课件.ppt

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1、力力学学实实验验(上上)力学实验（上）力学实验（上）一一.误差误差二二.有效数字有效数字三三.互成角度的两个共点力的合成互成角度的两个共点力的合成2005年全国卷年全国卷22（1）四四.测定匀变速直线运动的加速度测定匀变速直线运动的加速度例例1例例2五五.验证牛顿第二运动定律验证牛顿第二运动定律例例306全国重点中学全国重点中学(启东、黄冈启东、黄冈)理综卷理综卷22六六.研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动06年苏锡常镇四市一模年苏锡常镇四市一模1106年南通市调研测试一年南通市调研测试一112006年广东卷年广东卷11例例4七七.碰撞中的动量守恒碰撞中的动量守恒 例例52006年天津理综卷

2、年天津理综卷22(1)例例6例例7八八、验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律05年洪泽外国语中学年洪泽外国语中学11例例8一一.误差误差测测量量值值与与真真实实值值的的差差异异叫叫做做误误差差。误误差差可可分分为为系系统统误差和偶然误差两种。误差和偶然误差两种。系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。是同样地偏大或偏小。偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值

3、。这个行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。二二.有效数字有效数字带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。有效数字是指近似数字而言。有效数字是指近似数字而言。只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。凡凡是是用用测测量量仪仪器器直直接接测测量量的的结结果果，读读数数一一般般要要求求在在读读出出仪仪器器最最小小刻刻度度所所在在位位的的数数值值（可可靠靠数数字字）后后，再再向向下下估估读读一一位位（不不可可靠靠数数字字），这

4、这里里不不受受有有效效数数字位数的限制。字位数的限制。间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用用23位有效数字表示。位有效数字表示。三三.互成角度的两个共点力的合成互成角度的两个共点力的合成原原理理是是两两只只弹弹簧簧秤秤成成角角度度拉拉橡橡皮皮条条AB和和一一只只弹弹簧簧秤秤拉拉橡橡皮皮条条AB的的效效果果相相同同，这这个个效效果果就就是是指指橡橡皮皮条条的形变量（大小和方向）相同。的形变量（大小和方向）相同。AOBabc在画力的图示时，必须有箭头、标度、刻度。在画力的图示时，必须有箭头、标度、刻度。实验往往有一定的偶然误差，只要用平行四

5、边形定实验往往有一定的偶然误差，只要用平行四边形定则求得的合力则求得的合力F和一只弹簧秤的拉力和一只弹簧秤的拉力F/的图示大小和的图示大小和方向在误差允许的范围内方向在误差允许的范围内相同就可以了。相同就可以了。2005年全国卷年全国卷22（1）22（1）在在“验验证证力力的的平平行行四四边边形形定定则则”实实验验中中，需需要要将将橡橡皮皮条条的的一一端端固固定定在在水水平平木木板板上上，另另一一端端系系上上两两根根细细绳绳，细细绳绳的的一一另另一一端端都都有有绳绳套套（如如图图）。实实验验中中需需用用两两个个弹弹簧簧秤秤分分别别勾勾住住绳绳套套，并并互互成成角角度度地地拉拉像像皮皮条。某同学

6、认为在此过程中必须注意以下几项：条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长两根细绳必须等长B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是其中正确的是。（填入相应的字母）。（填入相应的字母）C固定点固定点橡皮条橡皮条四四.测定匀变速直线运动的加速度测定匀变速直线运动的加速度纸纸带带处处理理。从从打打点点计计时时器器重重复复打打下下的的多多条条纸纸带带中中选选点点迹迹清清楚楚的的一一条条，舍舍掉掉开开始始比比较较密密集集的的点点迹迹，从从便便于

7、于测测量量的的地地方方取取一一个个开开始始点点O，然然后后每每5个个点点取取一一个个计计数数点点A、B、C、（或或者者说说每每隔隔4个个点点取取一一个个记记数数点点），这这样样做做的的好好处处是是相相邻邻记记数数点点间间的的时时间间间间隔隔是是0.1s，便便于计算。测出相邻计数点间的距离于计算。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3ABCs1s2s3OA利用利用s1、s2、s3可以计算相邻相等时间内的位移可以计算相邻相等时间内的位移差差s2-s1、s3-s2、s4-s3，如果它们在允许的误差范，如果它们在允许的误差范围内相等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直围内相等，则可以判定被测物体的运动

8、是匀变速直线运动。线运动。例例1、某某同同学学在在做做“测测定定匀匀变变速速直直线线运运动动的的加加速速度度”实实验验时时，从从打打下下的的若若干干纸纸带带中中选选出出了了如如图图所所示示的的一一条条（每每两两点点间间还还有有4个个点点没没有有画画出出来来），图图中中上上部部的的数数字字为为相相邻邻两两个个计计数数点点间间的的距距离离。打打点点计计时时器器的的电源频率为电源频率为50Hz。由这些已知数据计算：由这些已知数据计算：该该匀匀变变速速直直线线运运动动的的加加速速度度a=_m/s2。与与纸纸带带上上D点点相相对对应应的的瞬瞬时时速速度度vD=_m/s。（答案均要求保留（答案均要求保留3

9、位有效数字）位有效数字）5.007.109.1011.0112.9815.10单位：单位：cmO A B C D E F解：解：a=(S4+S5+S6)(S1+S2+S3)(3T)2=1.99m/s21.991.20例例2、为为了了使使用用作作图图法法测测量量匀匀变变速速运运动动的的加加速速度度，同同样样需需要要设设计计一一个个表表格格，你你认认为为这这个个表表格格应应如如何何设设计计？根根据据纸纸带带所所给给的的数数据据，完完成成所所设设的的表表格格，并并在在给给出出的的坐标纸中做出速度时间图像，并根据图像求出加速度。坐标纸中做出速度时间图像，并根据图像求出加速度。ABCDE52.1mm84

10、.0mm120.3mm24.0mmABCDE52.1mm84.0mm120.3mm24.0mm计数点计数点时时刻刻t/s各段位移各段位移S/10-3m速度速度v/10-3ms-1A0B0.1C0.2D0.3E0.428.131.936.3260.5300.0341.0221.0382.024.0上页上页下页下页0.10.20.30.40.50.60250300350400200t/sV/10-3ms-1时时 刻刻t/s速速度度v/mms-100.10.20.30.4 260.5300.0341.0221.0382.0a=v/t=0.40m/s2题目题目上页上页五五.验证牛顿第二运动定律验证牛顿

11、第二运动定律了解该实验的系统误差的来源。了解该实验的系统误差的来源。用用砂砂和和砂砂桶桶的的总总重重量量代代替替小小车车受受到到的的拉拉力力。由由牛牛顿顿第第二二定定律律可可知知，由由于于砂砂桶桶也也在在做做匀匀加加速速运运动动，因因此此砂砂和和砂砂桶桶的的总总重重量量肯肯定定大大于于小小车车受受到到的的实实际际拉拉力力。可可以以推推导导出出结结论论：只只有有在在小小车车的的总总质质量量M远远大大于于砂砂和和砂砂桶的总质量桶的总质量m时，才能使该系统误差足够小。时，才能使该系统误差足够小。没没有有考考虑虑摩摩擦擦阻阻力力的的作作用用。应应该该用用平平衡衡摩摩擦擦力力的的方法来消除这个系统误差。

12、方法来消除这个系统误差。为研究为研究a、F、m三者的关系三者的关系,要利用要利用“控制变量法控制变量法”,分别研究分别研究a与与F、a与与m的关系。的关系。用图象法验证用图象法验证aF、am-1（后者必须用（后者必须用a-m-1图象，不能用图象，不能用a-m图象）图象）一一打打点点计计时时器器固固定定在在斜斜面面上上某某处处，一一小小车车拖拖着着穿穿过过打打点点计计时时器器的的纸纸带带从从斜斜面面上上滑滑下下，如如右右图图所所示示。下图是打出的纸带的一段。下图是打出的纸带的一段。已已知知打打点点计计时时器器使使用用的的交交流流电电频频率率为为50Hz，利利用用下下图给出的数据可求出小车下滑的加

13、速度图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_。为为了了求求出出小小车车在在下下滑滑过过程程中中所所受受的的阻阻力力，还还需需要要测测量量的的物物理理量量有有_。用用测测得得的的量量及及加加速速度度a表表示示阻阻力的计算式为力的计算式为f=_。5.125.746.376.987.608.248.859.47(单位：单位：cm)例例3、打点计时器打点计时器图图13.89m/s2解：解：小车质量小车质量m；斜面上任意两；斜面上任意两点间距离点间距离l及这两点的高度差及这两点的高度差h。mgh/l-ma06全国重点中学全国重点中学(启东、黄冈启东、黄冈)理综卷理综卷2222.(16分分)像像打打点点计

14、计时时器器一一样样,光光电电计计时时器器也也是是一一种种研研究究物物体体运运动动情情况况的的常常用用计计时时仪仪器器,其其结结构构如如左左图图所所示示,a、b分分别别是是光光电电门门的的激激光光发发射射和和接接收收装装置置,当当有有物物体体从从a、b间通过时间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用右图所示装置测量滑块和长现利用右图所示装置测量滑块和长1m左右的木块左右的木块间的动摩擦因数，图中间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，是水平桌面，Q是木板与桌是木板与桌面的接触点，面的接触点，1和和2是固定在木板上适当位置的两个光是固定在木板上适当位置的

15、两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光各自连接的计时器显示的挡光时间分别为时间分别为5.010-2s和和2.010-2s。显示屏显示屏光电计数器光电计数器baL21dMNQP用游标卡尺测量小滑块的宽度用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图所示，卡尺数如图所示.(1)读出滑块的宽度读出滑块的宽度d=cm。(4)用用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式中各量求解动摩擦因数的表达式(2)滑

16、块通过光电门滑块通过光电门1的速度的速度v1=m/s，滑块通过光电门滑块通过光电门2的速度的速度v2=m/s。(3)若若仅仅提提供供一一把把米米尺尺，已已知知当当地地的的重重力力加加速速度度为为g，为为完完成成测测量量，除除了了研研究究v1、v2和和两两个个光光电电门门之之间间的的距距离离L外，还需测量的物理量是外，还需测量的物理量是;.(说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母)。(用字母表示用字母表示)。01020567cm5.015d/t1=1.0d/t2=2.5P点到桌面高度点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与重锤在桌面上所指的点与Q点

17、的距离点的距离a；斜面的长度；斜面的长度b 六六.研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动斜槽末端的切线必须水平。斜槽末端的切线必须水平。用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。用重锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。以斜槽末端所在的点为坐标原点。以斜槽末端所在的点为坐标原点。如如果果是是用用白白纸纸，则则应应以以斜斜槽槽末末端端所所在在的的点点为为坐坐标标原原点点，在在斜斜槽槽末末端端悬悬挂挂重重锤锤线线，先先以以重重锤锤线线方方向向确确定定y轴轴方方向向，再再用用直直角角三三角角板板画画出出水水平平线线作作为为x轴轴，建建立立直角坐标系。直角坐标系。每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。每次

18、小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。由描迹法得到小球平抛的轨迹由描迹法得到小球平抛的轨迹,从轨迹上任何一点从轨迹上任何一点的横纵坐标都可以计算出该平抛物体抛出时的初速度。的横纵坐标都可以计算出该平抛物体抛出时的初速度。若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻小球间若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动分解的知的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动分解的知识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小球在任何识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度一个位置的瞬时速度0123单位：单位：cm乙乙11.(8分）如图甲所示，是一位同学在实验

19、室中照的分）如图甲所示，是一位同学在实验室中照的一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用直尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线尺画在相片上的（图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向，每小格的边长均为的方向，每小格的边长均为5mm），为了补救这一，为了补救这一过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如过失，他对小球的直径进行了测量，如图乙所示，如果取重力加速度果取重力加速度g=10m/s2，则则(l)照片闪光的频率为照片闪光的频率为_Hz;(2

20、)小球作平抛运动的初速度为小球作平抛运动的初速度为_m/s.甲甲06年苏锡常镇四市一模年苏锡常镇四市一模11解：解：边长边长5mm的小格相当于直径的小格相当于直径2cmh=5小格小格=50.02m=0.1mh=gT2T=0.1Sf=10Hzv0=x/T=0.1/0.1=1m/s101 11（8分分）在在做做“研研究究平平抛抛物物体体的的运运动动”的的实实验验时时，通通过过描描点点法法画画出出小小球球平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹，并并求求出出平平抛抛运运动动的初速度。实验装置如图甲所示。的初速度。实验装置如图甲所示。(1)实实验验时时将将固固定定有有斜斜槽槽的的木木板板放放在在实实验验桌桌上上,

21、实实验验前前要检查木板是否水平要检查木板是否水平,请简述你的检查方法请简述你的检查方法.(2)关于这个实验，以下说法中正确的是关于这个实验，以下说法中正确的是()A小球释放的初始位置越高越好小球释放的初始位置越高越好B每次小球要从同一高度由静止释放每次小球要从同一高度由静止释放C实验前要用重垂线检查实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直坐标纸上的竖线是否竖直D小球的平抛运动要靠小球的平抛运动要靠近木板但不接触近木板但不接触06年南通市调研测试一年南通市调研测试一11将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止。将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止。（或用水平仪检查木板是否水平（或用

22、水平仪检查木板是否水平,）BCDh1CBx1x2h2A（3）某同学在描绘平抛运动轨迹时）某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹得到的部分轨迹曲线如图乙所示曲线如图乙所示.在曲线上取在曲线上取A、B、C三个点三个点,测量得测量得到到A、B、C三点间竖直距离三点间竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离三点间水平距离x1=x2=12.40cm,g取取10m/s2，则物体平抛运动的初速度大小为则物体平抛运动的初速度大小为m/s解：由匀加速运动规律解：由匀加速运动规律h=gT2，h=h2h1=10.00cm=0.1mT=0.1sv0=x/T=1.240m/s1.

23、2402006年广东卷年广东卷1111（9分分）某某同同学学设设计计了了一一个个研研究究平平抛抛运运动动的的实实验验。实实验验装装置置示示意意图图如如图图5所所示示，A是是一一块块平平面面木木板板，在在其其上上等等间间隔隔地地开开凿凿出出一一组组平平行行的的插插槽槽（图图5中中P0P0、P1P1）,槽槽间间距距离离均均为为d。把把覆覆盖盖复复写写纸纸的的白白纸纸铺铺贴贴在在硬硬板板B上上。实实验验时时依依次次将将B板板插插入入A板板的的各各插插槽槽中中，每每次次让让小小球球从从斜斜轨轨的的一一同同位位置置由由静静止止释释放放。每每打打完完一一点后点后,把把B板插入后一槽板插入后一槽中并同时向纸

24、面内侧平中并同时向纸面内侧平移距离移距离d。实验得到小实验得到小球在白纸上打下的若干球在白纸上打下的若干痕迹点，如图痕迹点，如图6所示。所示。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到）实验前应对实验装置反复调节，直到。每每次次让让小小球球从从同同一一位位置置由由静静止止释释放放，是是为为了了。（2）每次将）每次将B板向内侧平移距离板向内侧平移距离d，是为了，是为了。（3）在图）在图6中绘出小球做平抛中绘出小球做平抛运动的轨迹。运动的轨迹。斜斜轨轨末末端端水水平平,A板板水水平平,插插槽槽P0P0垂垂直直于斜轨并在斜轨末端正下方于斜轨并在斜轨末端正下方.使小球每次作平抛运动的初速度相同使小球每次作

25、平抛运动的初速度相同使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离水平方向实际运动的距离0 xy图图6例例4、试试根根据据平平抛抛运运动动原原理理设设计计“测测量量弹弹射射器器弹弹丸丸出出射射速速度度”的的实实验验方方案案。提提供供的的实实验验器器材材为为：弹弹射射器器(含含弹弹丸丸，如如图图所所示示)、铁铁架架台台（带带有有夹夹具具）、米米尺尺.(1)画出实验示意图。画出实验示意图。(2)认真安装弹射器，弹射器必须认真安装弹射器，弹射器必须。(3)实验中需要测量的量实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出）并在示意图中用字母标出）为为

26、。(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，在在实实验验中中应应采采用用的的方方法法是是.(5)计算公式为计算公式为。弹射器弹射器解：（解：（1）实验装置如图所示。）实验装置如图所示。yx（2）弹射器必须保持水平）弹射器必须保持水平,以保证弹丸初速度沿水平方向以保证弹丸初速度沿水平方向.（3）应测出下降的高度）应测出下降的高度y和水平射程和水平射程x，如图所示。，如图所示。（4）在不改变高度）在不改变高度y的情况下，进行多次实验，测量水平的情况下，进行多次实验，测量水平射程射程x，得出水平射程，得出水平射程x的平均值，以减小误差。的平均值，以

27、减小误差。（5）返回返回七七.碰撞中的动量守恒碰撞中的动量守恒O O/MPN2r重重垂垂线线每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑。被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心与斜槽末端的被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的水平距离恰好是小球半径的2倍。倍。由于由于v1、v1、v2均为水平方向均为水平方向,且两球的竖直下落高度相等且两球的竖直下落高度相等,所以它们飞行时间相等所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位若以该时间为时间单位,那么小球的水那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度平

28、射程的数值就等于它们的水平速度.在右图中分别用在右图中分别用OP、OM和和ON表示表示.因此只需验证：因此只需验证：m1 OP=m1 OM+m2(O N-2r）即可）即可必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球必须以质量较大的小球作为入射小球（保证碰撞后两小球都向前运动）。都向前运动）。小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。把所有落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。所用的仪器有：天平所用的仪器有：天平,刻度尺刻度尺,游标卡尺游标卡尺(测小球直径测小球直径),碰撞实碰撞实验器

29、验器,复写纸复写纸,白纸白纸,重锤重锤,两个直径相同质量不同的小球两个直径相同质量不同的小球,圆规。圆规。若被碰小球放在斜槽末端若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱而不用支柱,那么那么两小球将不再同时落地两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为：于是验证式就变为：m1 OP=m1 OM+m2 ON，两个小球的直径也不需测量了两个小球的直径也不需测量了(但必须相等但必须相等)。例例5、在在“碰碰撞撞中中的的动动量量守守恒恒”实实验验中中，仪仪器器按按要要求求安安装装好好后后开开始始实实验验，第第一一次次不不放放被被碰碰小小

30、球球，第第二二次次把把被被碰碰小小球球直直接接静静止止放放在在斜斜槽槽末末端端的的水水平平部部分分，在在百百纸纸上上记记录录下下重重锤锤位位置置和和各各小小球球落落点点的的平平均均位位置置依依次次为为O、A、B、C，设设入入射射小小球球和和被被碰碰小小球球的的质质量量依依次次为为m1、m2，则则下下列列说说法法中中正正确确的的有有（）A.第一、二次入射小球的落点依次是第一、二次入射小球的落点依次是A、BB.第一、二次入射小球的落点依次是第一、二次入射小球的落点依次是B、AC.第二次入射小球和被碰小球将同时落地第二次入射小球和被碰小球将同时落地D.m1 AB=m2 OCO A B C解：最远的解

31、：最远的C点一定是被碰小球的落点，碰后入射小球的速点一定是被碰小球的落点，碰后入射小球的速度将减小，因此选度将减小，因此选B；由于被碰小球是放在斜槽末端的，因；由于被碰小球是放在斜槽末端的，因此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出，两小球此被碰小球飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出，两小球不可能同时落地；由动量守恒得不可能同时落地；由动量守恒得m1 OB=m1 OA+m2 OC，选，选D。答案是答案是BD。BD2006年天津理综卷年天津理综卷22(1)22（16分）（分）（1）用半径相同的两小球）用半径相同的两小球A、B的碰撞验的碰撞验证动量守恒定律。实验装置如图，斜槽与水平槽圆滑连证动

32、量守恒定律。实验装置如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放接。实验时先不放B球，使球，使A球从斜槽上某一固定点球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把再把B球静置于水平槽前端边缘处，让球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从球仍从C处由处由静止滚下，静止滚下，A球和球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到得各落点痕迹到O点的距离：点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm,ON

33、=11.50cm，并知，并知A、B两球的质量比为两球的质量比为2:1，则，则未放未放B球时球时A球落地点是记录球落地点是记录纸上的纸上的点点,系统碰撞前总系统碰撞前总动量动量p与碰撞后总动量与碰撞后总动量p的的百分误差百分误差=.（结果保留一位有效数字）。（结果保留一位有效数字）。OMPN重重垂垂线线CBAP2%例例6、A、B两两小小物物块块在在一一水水平平长长直直气气垫垫导导轨轨上上相相碰碰，碰碰撞撞前前小小物物块块B静静止止，用用频频闪闪照照相相机机相相隔隔t的的时时间间连连续续拍拍照照4次次，拍拍得得如如图图所所示示的的照照片片，不不计计两两小小物物块块的的大大小小，不不计计两两小小物物

34、块块碰碰撞撞过过程程所所用用的的时时间间，则则由由此此照照片片可判断可判断()A、第一次拍照时物块、第一次拍照时物块A在在55cm处处,并且并且mA mB=1 3B、第一次拍照时物块、第一次拍照时物块A在在10cm处处,并且并且mA mB=1 3C、第一次拍照时物块、第一次拍照时物块A在在55cm处处,并且并且mA mB=1 5D、第一次拍照时物块、第一次拍照时物块A在在10cm处处,并且并且mA mB=1 50510203040506070B80 x/cm15253545655575AAABAB例例7、如如图图所所示示，在在实实验验室室用用两两端端带带竖竖直直挡挡板板C、D的的气气垫垫导导轨

35、轨（可可认认为为没没有有摩摩擦擦）和和有有固固定定挡挡板板的的质质量量都都是是M的的滑滑块块A、B，做做验验证证“动动量量守守恒恒定定律律”的的实实验验，实验步骤如下：实验步骤如下：（1）滑滑块块A、B紧紧贴贴在在一一起起，在在A上上放放质质量量为为m的的砝砝码码，置置于于导导轨轨上上，用用电电动动卡卡销销卡卡住住A、B，在在与与A、B的的固固定定挡板间放入一弹簧，使弹簧处于水平方向上压缩状态。挡板间放入一弹簧，使弹簧处于水平方向上压缩状态。（2）按按下下电电钮钮使使电电动动卡卡销销放放开开，同同时时起起动动两两个个记记录录两两滑滑块块运运动动时时间间的的电电子子计计时时器器，当当A、B与与挡

36、挡板板C、D碰碰撞撞的的同同时时，电电子子记记时时器器自自动动停停止止计计时时，记记下下A至至C运运动动的的时间时间t1，B至至D运动的时间运动的时间t2。（3）重复几次，取）重复几次，取t1、t2的平均值。的平均值。在调整气垫导轨时应注意在调整气垫导轨时应注意。应测量的数据还有应测量的数据还有。只要满足关系式只要满足关系式成立，即可验证动量守恒。成立，即可验证动量守恒。AB DCAB DC答、（答、（3）用水平仪测量使导轨水平；用水平仪测量使导轨水平；A端至端至C端的长度端的长度L1，B端至端至D端的长度端的长度L2；八八、验证机械能守恒定律、验证机械能守恒定律本本实实验验要要求求验验证证自

37、自由由下下落落过过程程中中机机械械能能守守恒恒，图图示示纸纸带带的左端是用夹子夹重物的一端。的左端是用夹子夹重物的一端。012345要多做几次实验，选点迹清楚，且第一、二两点间要多做几次实验，选点迹清楚，且第一、二两点间距离接近距离接近2mm的纸带进行测量。的纸带进行测量。用刻度尺量出从用刻度尺量出从0点到点到1、2、3、4、5各点的距离各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用利用“匀变速直线运动中间时刻的匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出算出2、3、4各点对应的即时速度各点对应的即时速度v2、v3、v4,验证与验证与2、3、4

38、各点对各点对应的重力势能减少量应的重力势能减少量mgh和动能增加量和动能增加量1/2mv2是否相是否相等等.由于摩擦和空气阻力的影响，本实验的系统误差总由于摩擦和空气阻力的影响，本实验的系统误差总是使是使mgh1/2mv2本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测本实验不需要在打下的点中取计数点。也不需要测重物的质量。重物的质量。05年洪泽外国语中学年洪泽外国语中学11.11、（6分）在分）在“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验中：的实验中：某某同同学学用用图图所所示示的的装装置置进进行行实实验验，得得到到如如图图所所示示的的纸纸带带。测测出出点点A、C间间的的距距离离为为14.7

39、7cm，点点C、E间间的的距距离离为为16.33cm，已已知知当当地地重重力力加加速速度度为为9.8m/s2，重重锤锤的的质质量量为为m=1.0kg，则则重重锤锤在在下下落落过过程程中中受受到到的的平平均阻力大小均阻力大小Ff=N。某某同同学学上上交交的的实实验验报报告告显显示示重重锤锤的的动动能能略略大大于于重重锤锤的势能，则出现这一问题的原因可能是（的势能，则出现这一问题的原因可能是（）A、重锤的质量测量错误、重锤的质量测量错误B、该同学自编了实验数据、该同学自编了实验数据C、交流电源的频率不等于、交流电源的频率不等于50HzD、重锤下落时受到的阻力过大、重锤下落时受到的阻力过大ABCDE

40、14.7716.33单位单位cm0.05BC例例8、在在用用落落体体法法验验证证机机械械能能守守恒恒定定律律时时，某某同同学学按按照照正正确确的的操操作作选选得得纸纸带带如如右右。其其中中O是是起起始始点点，A、B、C是是打打点点计计时时器器连连续续打打下下的的3个个点点.该该同同学学用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测量量O到到A、B、C各点的距离各点的距离,并记录在图中并记录在图中(单位单位cm)。这这三三个个数数据据中中不不符符合合有有效效数数字字读读数数要要求求的的是是_,应记作应记作_cm。该该同同学学用用重重锤锤在在OB段段的的运运动动来来验验证证机机械械能能守守恒恒，已已知知当当地地的的

41、重重力力加加速速度度g=9.80m/s2，他他用用AC段段的的平平均均速速度度作作为为跟跟B点点对对应应的的物物体体的的即即时时速速度度，则则该该段段重重锤锤重重力力势势能能的的减减少少量量为为_，而而动动能能的的增增加加量量为为_，(均均保保留留3位位有有效效数数字字，重重锤锤质质量量用用m表表示示).这这样样验验证证的的系系统统误误差差总总是是使使重重力力势势能能的的减减少少量量_动动能能的的增增加加量量，原原因因是是。O A B C9.5115.712.42OC15.701.22m1.20m大于大于v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转

42、化为内能；势能一部分转化为内能；另另一一位位同同学学根根据据同同一一条条纸纸带带，同同一一组组数数据据，也也用用重重锤锤在在OB段段的的运运动动来来验验证证机机械械能能守守恒恒，不不过过他他数数了了一一下下：从从打打点点计计时时器器打打下下的的第第一一个个点点O数数起起，图图中中的的B是是打打点点计计时时器器打打下下的的第第9个个点点。因因此此他他用用vB=gt计计算算跟跟B点点 对对 应应 的的 物物 体体 的的 即即 时时 速速 度度，得得 到到 动动 能能 的的 增增 加加 量量 为为 ，这这样样验验证证时时的的系系统统误误差差总总是是使使重重力力势势能能的的减减少少量量动动能能的的增增加加量量,原原因因是是。1.23m小于小于v是按照自由落体计算的，对应的下落高是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大。度比实际测得的高度要大。