第五讲 必修第二册实验-【暑假辅导班】2021年新高二物理暑假精品课程（人教版2019）（原卷版）

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【暑假辅导班】2021 年新高二物理暑假精品课程（人教版 2019）
第五讲 必修第二册实验
【基础知识 梳理 】
实验一：研究平抛运动
1. 实验原理
(1)验证平抛运动的轨迹是不是抛物线
① 用描迹法(或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹。
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。
(2)计算平抛物体的初速度
① 测出轨迹上某点的坐标 x、y。
② 由平抛运动的位移公式 x＝v0t和y＝gt2，可得 v0＝x。
2．实验方案
方案一：钢球描迹法(后面重点用方案一)
如图甲所示，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置。
方案二：喷水描迹法
如图乙所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平
端加接一段更细的硬管作为喷嘴。水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。
设法将它描在背后的纸上，进行分析处理。
方案三：频闪照相法
数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片，将照片上不同时刻的小球的位置连成平
滑曲线便得到了小球的运动轨迹。如图丙所示。
3．实验器材(方案一)
斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。
实验二：探究功与速度变化的关系方案一：借助恒力做功探究功与速度变化的关系
1．实验原理
(1)如图所示，由重物通过滑轮牵引小车，小车运动过程中拖动纸带，打点计时器在纸带上打点记录小
车的运动情况。重物所受重力近似等于小车所受拉力 F，再由纸带计算小车移动的距离 s，则功 W＝Fs。
(2)利用纸带量出起始点至各计数点的距离，计算小车在打下各计数点时的瞬时速度。
(3)计算出 v2、v3、……，判断 W与v可能的关系。
2．实验器材
长木板(一端附有定滑轮)、小车、小盘、砝码(若干)、天平、打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、
刻度尺、细线等。
方案二：借助橡皮筋变力做功探究功与速度变化的关系
1．实验原理
(1)如图所示，让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加，使拉小车的橡皮筋的条数由 1条变为 2条、
3条，……，则橡皮筋对小车做的功为 W、2 W 、3 W ……。
(2)做功结束后小车匀速运动，利用 v＝通过测量纸带即可测速度 v1、v2、v3……。
(3)计算出对应的v2、v3、……，总结出W与v可能的关系。
2．实验器材
木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、刻度尺等。实验三：验证机械能守
恒定律实验原理
做自由落体运动的物体，如果忽略微小阻力作用，机械能是守恒的，即重力势能的减少量等于□ 动能
的增加量。
2．实验器材
铁架台(带铁夹)、打点计时器、交流电源、重物(带纸带夹)、纸带、复写纸片、导线、毫米刻度尺。
3．实验步骤
(1)安装置：按如图实验装置图把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好。
(2)打纸带：在纸带的一端用夹子把重物固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带
使重物停靠在打点计时器附近。先接通电源后放手，让重物拉着纸带自由下落。重复几次，得到 3～5条打
好点的纸带。
(3)选纸带：从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近 2 mm 的一条纸带，在起始点标上
O，以后任取间隔相同时间的点依次标上 1、2、3……。
(4)测距离：用刻度尺测出 O到1、2、3……的距离，即为对应下落的高度 h1、h2、h3……。
铁架台(带铁夹)、打点计时器、交流电源、重物(带纸带夹)、纸带、复写纸片、导线、毫米刻度尺。
3．实验步骤
(1)安装置：按如图实验装置图把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与电源连接好。
(2)打纸带：在纸带的一端用夹子把重物固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带
使重物停靠在打点计时器附近。先接通电源后放手，让重物拉着纸带自由下落。重复几次，得到 3～5条打
好点的纸带。
(3)选纸带：从打好点的纸带中挑选点迹清晰且开始的两点间距接近 2 mm 的一条纸带，在起始点标上
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