摘要:演示实验器材 (1)30kg的杠铃片和两根长绳. :数据采集器.两个力传感器固定在力合成演示仪上.钩码,

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(1)如图1所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明
 
.某同学设计了如图的实验:将两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是
 
,这说明
 

(2)如图2所示是自行车传动装置的示意图.假设踏脚板每2秒转一圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需测量哪些量?
 
请在图中用字母标注出来,并用这些量推导出自行车前进速度的表达式:
 

(3)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.
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实验步骤:
A.如图3所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
B.启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
C.经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带.
①若打点周期为T,圆盘半径为r,x1,x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点),则圆盘角速度的表达式为ω=
 

②若交流电源的频率为50Hz,某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到纸带的一段如图所示,则角速度为
 
rad/s.
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(1)读出下面两图的读数:上图________________cm,下图________________mm。

   

(2)下面是一位教师的《探究外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系实验》的教案,认真阅读下列材料,并回答问题:

【探究实验】外力(重力)对物体所做的功与物体动能的变化关系

(一)提供的实验器材有:电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺。

(二)请同学们根据已有的知识,结合提供的实验器材,在小组讨论的基础上,写出你们的实验方案。讨论时请围绕下列问题进行:

①如何设计实验方案。(实验结束后叫学生上台演示其实验操作过程)

【师生探讨】将打点计时器侧放于桌面上,使限位孔伸出桌面外,将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔,用一手压住打点计时器,另一手提住纸带的上端,使纸带竖直,重锤紧靠在下边的限位孔处,先开启电源使打点计时器工作,然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落,结果打点计时器在纸带上打下一系列点,利用打了点的纸带来计算重力所做的功WG与动能变化量ΔEk的定量关系。

②如何计算重力所做的功WG和动能的变化量ΔEk

【师生探讨】在纸带上取两个合适的点(如下图中纸带上的B点和E点),用刻度尺测出这两点间的距离sBE,根据功的定义可知:WG=mgsBE,采用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度vb和vE,再根据动能的计算式Ek=12mv2计算打B、E两点时的动能及其动能的差值ΔEk

③需要测量和记录哪些实验数据:(实验后由学生用图示方式板书出来)

④如何设计记录数据的表格:(学生板书并填入实验记录的数据)

sBE

sAC

sDF

tAC

tDF

 

 

 

 

 

(三)操作实验,测量和记录实验数据。

(四)数据处理表格:(学生板书并填入数据处理结果)

vb=

vE=

EkB=mvB2

EkE=mvE2

ΔEk=EkE-EkB

WG=mgsBE

 

 

 

 

 

 

(五)处理实验数据,比较得出实验结论:

【生】通过数据处理可知:重力所做的功WG与物体动能的改变量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。

请你在“(四)数据处理表格:”中,补写出vb和vE的表达式。

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