专题七 主题三&四“碰撞”类实验“平抛、圆周”类实验-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

第三板块 力学实验 主题三“平抛、圆周”类实验 1,探究平抛运动的特点：使小球做平抛运动，利用 匀速圆周运动。使小球做 描迹法描绘小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨 匀速圆周运动的向心力由 迹曲线上某一点的坐标x和y,由公式：x=%t和 横臂6的挡板对小球的压 主 y=2,可得=√务 力提供。球对挡板的反作 题 用力，通过横臂的杠杆作 向心力资示器 2.探究向心力大小与轨道半径，角速度、质量的关系： 精 利用向心力浅示器，通过控制变量法进行实验，匀 用使弹簧测力套简7下降，从而露出标尺8。根据 速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽 标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计 纳 4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做 算出两个球所受向心力的比值 [逐点验收评价们 实验（一）研究平抛运动的特点 [细节提醒] 1.(2023·浙江6月选考，节选)在“探究平抛运动的 (1)图1装置只能探究平抛运动竖直分运动的特点， 特点”实验中 不能探究水平分运动的特点。 (1)用图1装置进行探究，下列说法正确的是 (2)无论图2、图3哪种装置，斜槽末端必须确保水 平，但没必要使斜槽是光滑轨道。 A.只能探究平抛运动水平分运动的特点 实验（二）探究向心力大小与角速度之间的关系 B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 2.(2023·南通模拟)如图甲，利用向心力演示器探 (2)用图2装置进行实验，下列说法正确的是 究做圆周运动的小球，当质量、半径一定时，所 需向心力大小F与角速度仙之间关系。 标凡 A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动 左塔 塔轮 C,小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 于柄《 甲 标尺- 套简 图1 图2 图3 丙 (3)用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写 (1)如图乙，若传动皮带套在塔轮第二层，左、右 纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。 塔轮半径R1,R2之比为2：1，则塔轮转动时， 实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球 A、C两处的角速度之比为 从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0， (2)图中标尺上黑白相间的等分格显示如图丙， 将挡板依次水平向右移动x,重复实验，挡板上： 则A,C两处同等质量的钢球所受向心力大小 留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖 之比约为 直向下建立坐标轴y,各点迹坐标值分别为y1、 (3)由此实验，得到的结论是 y23y。测得钢球直径为d,则钢球平抛初 速度%为 [细节提醒] A(+号λN哥 B(+号N (1)左、右两塔轮用皮带连接，线速度大小相等。 D.(x-号N2 (2)由标尺上黑白相间的等分格多少，可以得出A、C c.(3x-号2 两处球所受向心力大小的关系。 铺53 新高考方案·专题增分方略 物理 主题四“碰撞”类实验 1.不同的实验方案对应不同的实验要求 2.不同的实验方案对应不同的测量速度方法 如利用斜槽轨道验证动量守恒定律时，斜 如利用斜槽轨道验证小球碰撞过程中动量是否守恒时， 槽末端必须水平，人射小球每次必须从同 用小球做平抛运动的水平位移替代小球做平抛运动的初 主 一高度由静止释放，入射小球质量大于被 速度：在气垫导轨上验证两滑块碰撞过程中的动量是否 题 碰小球质量等：利用长木板验证两小车碰 精 撞过程中动量守恒时，必须调整木板倾角， 守恒时，用一品计算滑块碰撞前后的速度：利用摆球碰 要归 以平衡小车摩擦力，保证小车碰撞前后做 撞验证动量守恒定律时，利用v=√2gL(I一cosa)来计 纳 匀速直线运动。 算小球碰撞前后的速度。 [逐点验收评价] 实验（一）利用斜槽轨道验证动量守恒定律 (3)下列说法中正确的是 1.(2023·浙江6月模拟)如图甲所示，用半径相同 A.如果小球每次从同一位置由静止释放，每次 的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。 的落点一定是重合的 实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固 B.重复操作时发现小球的落点并不重合，说明 定位置C由静止滚下，进入水平轨道后，从轨道 实验操作中出现了错误 末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上， C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个 在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10 圆的圆心可视为小球落点的平均位置 次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B D.仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低， 球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静 OP的长度越大 止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下 (4)在某次实验中，测量出两个小球的质量1、 各白的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所 m2,记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同 示，M,P、N为三个落点的平均位置，未放B球 一条直线上，测量出