内容正文:
题型九 力学实验(一)
实验一 测量物体运动的平均速度
▲ 核心考点
【设计与进行实验】
1.实验原理:
;
2.主要实验器材及作用:
(1)刻度尺:测出小车运动的路程;
(2)停表:测出小车运动的时间;
(3)金属挡板确保小车在同一位置停下来,更准确地测量路程和时间;
3.实验装置
①安装要求:斜面的倾角 不宜过大也不宜过小 。倾角过大,会导致小车滑行速度太快,时间太短,不宜测量 时间 ;倾角过小,会造成各阶段的平均速度太接近,或小车可能滑不到斜面底。因此,斜面倾角应 较小 ,目的是 为了减小小车运动的速度,便于测量时间 ;
②小车每次必须从斜面上 同一位置 由静止开始下滑,且小车运动过程中 不能 改变斜面的倾角;
4.小车运动距离:从“车头到车头”、或从“车尾到车尾”的距离;
5.实验中应多次测量求平均值减小误差:每次测量时,必须让小车从斜面上 同一位置 由静止开始下滑;
6.刻度尺的使用和读数:刻度尺要估读;
【交流与讨论】
7.误差分析:①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏 小 ,平均速度 偏大 ;②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时,会导致测量时间偏 大 ,平均速度 偏小 ;③小车没有从静止开始下滑,所测平均速度 偏大 ;
8.小车运动状态的判断:从斜面顶端到底端的过程中小车做 变速直线 运动,受 非平衡力 的作用;
9.增大小车平均速度的方法:增大斜面的倾斜程度;
10.小车从起点、中点分别下滑的评估:
①上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度;具体关系为:
,
由此可知,小车在斜面上运动的速度 越来越快 ;
②下半程平均速度计算方法:
,不能从中点开始下滑,原因是从中
点由静止下滑所测时间不等于下半程时间;
11.能量转化情况:小车运动过程中,动能增大,重力势能减小,机械能减小(转化为内能)。
▲ 针对训练
如图1所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
图1
图2
(1)根据实验的原理 ,需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。
对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记,因 的测量误差较大,需
多