(三)設計方案.實驗驗證: 1.設計方案: 教師:根據上述的猜想.請各小組分析討論.應該怎樣驗證上述猜想. 學生活動:各小組展開設計和討論.進行指導. 教師提問:在當時的實驗條件下.能否設計實驗直接驗證v∝t呢? 學生回答:當時v還未定義.更無法測v的大小了. 教師:對!當我們無法直接驗證時.我們怎樣想法子呢? 學生討論得:實際我們驗證v∝t無非是來證明自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動.轉化為驗證s∝t2問題便解決了. 教師又問:t的測量當時用“滴水計時“.落體運動速度快.這樣測量誤差大.怎樣解決這個問題? 學生討論得:先研究物體在斜面運動.此時物體運動速度變慢.讓小車多次從同一起點滾動到斜面不同終點的位移和所用時間平方的比值s/t2是否保持不變.如下圖: 即能否觀察到:s1/t12=s2/t22=s3/t32=---如果不斷增大傾角.其比值仍不變,再合理外推到900.此時便成自由落體運動了. 2.實驗驗證: 教師巡視.并將全班分成四個小組.每個小組的傾斜角不同.會發現用秒表計時太難.換用磁控電子秒表.并介紹其用法.借此說明伽利略做此實驗的仔細程度.對學生適當進行思想教育.最終實驗圖如下圖: 小車上固定一個磁鐵. 第一個磁控開關置于小車 起始運動的位置.第二個 磁控開關置于平板中央. 小車一開始運動就作用于 第一個磁控開關.使秒表 開始計時.經過第二個磁 控開關.秒表停止計時. 并顯示小車從靜止運動到 第二個磁控開關的時間t1, 量出兩磁控開關之間的距離s1. 改變第二個磁控開關的位置.重復上述實驗(注意保持小車開始運動的位置和第一磁控開關位置始終不變).得出相應的t2s2t3s3--.并將記如下面表格比較s/t2是否相等,或建立s-t2坐標系如下: 1 2 3 4 5 S(cm) t(s) t2(s2) S/t2 3.鞏固練習: 概括伽利略對落體運動的研究思路: 提出問題 合理猜想 數學推理 實驗驗證 合理外推 得出結論 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．

（1）實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度；
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=
2gh
計算出瞬時速度；
C．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=
v2
2g
計算出高度h；
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是
D
D
．（填入相應的字母）
（2）某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續打下的5個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重錘的質量為m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根據以上數據當打點計時器打到D點時，重物重力勢能的減少量為
0.190
0.190
J，動能的增加量為
0.186
0.186
J．（要求計算數值保留三位有效數字）
（3）實驗中誤差產生的原因
①下落過程中存在阻力作用；②長度的測量時存在誤差；
①下落過程中存在阻力作用；②長度的測量時存在誤差；
．（寫出兩個原因）
（4）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數據，提高實驗的準確程度．從紙帶上選取多個點，測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算各點速度的平方v2，然后以
1
2
v2
1
2
v2
為縱軸，以
h
h
為橫軸，根據實驗數據作出圖線．若在實驗誤差允許的范圍內，圖線是一條過原點且斜率為g的直線，則驗證了機械能守恒定律．
（5）該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測量，依據第（2）問中選取的紙帶可計得重力加速度g
9.69
9.69
m/s2．

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如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．

（1）實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度；
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算出瞬時速度；
C．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h；
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是______．（填入相應的字母）
（2）某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續打下的5個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重錘的質量為m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2．根據以上數據當打點計時器打到D點時，重物重力勢能的減少量為______J，動能的增加量為______J．（要求計算數值保留三位有效數字）
（3）實驗中誤差產生的原因______．（寫出兩個原因）
（4）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數據，提高實驗的準確程度．從紙帶上選取多個點，測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算各點速度的平方v2，然后以______為縱軸，以______為橫軸，根據實驗數據作出圖線．若在實驗誤差允許的范圍內，圖線是一條過原點且斜率為g的直線，則驗證了機械能守恒定律．
（5）該裝置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的測量，依據第（2）問中選取的紙帶可計得重力加速度g______m/s2．

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1）學校實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，提出了如圖甲、乙所示的兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗；乙方案為用小車在木板斜面上下滑進行實驗。

    ①組內同學對兩種方案進行了討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案是        （填“甲”或“乙”）

②若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖丙所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，請根據紙帶計算出打下D點時紙帶的速度大小為      m/s（結果保留三位有效數字）

③該小組內同學們根據紙帶算出了相應點的速度，作出v2 – h圖線，如圖丁所示，則圖線斜率的物理意義是                                       。

 （2）實驗室備有下列器材：待測電源E，非理想的電壓表V和電流表A各一只，阻值范圍為0~9999Ω的電阻箱一只，電鍵一只，電鍵一只，導線若干。請您選用上述器材，設計三種測量電源電動勢和內阻的實驗方案，并在下面的方框中畫出實驗電路圖。

①畫出實驗電路圖

②您認為以上方案中，最優的實驗方案是      ，若用該方案進行實驗，電動勢和內電阻的測量值與真實值比較是：E測    E真，r測     r真.（填“大于”、“小于”或“等于”）

 

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1）學校實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗時，提出了如圖甲、乙所示的兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗；乙方案為用小車在木板斜面上下滑進行實驗。

    ①組內同學對兩種方案進行了討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案，你認為該小組選擇的方案是        （填“甲”或“乙”）

②若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖丙所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02s，請根據紙帶計算出打下D點時紙帶的速度大小為     m/s（結果保留三位有效數字）

③該小組內同學們根據紙帶算出了相應點的速度，作出v2 – h圖線，如圖丁所示，則圖線斜率的物理意義是                                      。

 （2）實驗室備有下列器材：待測電源E，非理想的電壓表V和電流表A各一只，阻值范圍為0~9999Ω的電阻箱一只，電鍵一只，電鍵一只，導線若干。請您選用上述器材，設計三種測量電源電動勢和內阻的實驗方案，并在下面的方框中畫出實驗電路圖。

①畫出實驗電路圖

②您認為以上方案中，最優的實驗方案是      ，若用該方案進行實驗，電動勢和內電阻的測量值與真實值比較是：E測    E真，r測     r真.（填“大于”、“小于”或“等于”）

 

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(1)利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度。某同學利用實驗得到的紙帶，設計了一種測量方案,方案中有以下兩步:

a.根據算出物體下落的高度h

b.根據計算出物體下落的瞬時速度v

請你評價一下這個同學的測量方案中的這兩步是否存在錯誤,若有錯誤,請在下面進行改正:

                                                                     .

利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．如圖所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為x0，點A、C間的距離為x1，點C、E間的距離為x2，使用交流電的頻率為f，則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式：a=               ．

 

 

 

(2)兩位同學在實驗室中利用如圖⑴所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內電阻r，圖中abc分別代表三只電表,它們當中有兩只電壓表和一只電流表，調節滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，甲同學記錄的是電流表A和一只電壓表V1的測量數據，乙同學記錄的是電流表A和另一只電壓表V2的測量數據．并根據數據描繪了如圖⑵所示的兩條U－I圖線．回答下列問題：

①圖中a代表          ，b代表          ，c代表                      （填上三只電表的符號，如“A”、“V1”或“V2”）

②根據圖象推斷實驗中所用滑動變阻器可能是下面的哪種規格的?

A.10Ω,0.5A        B.20Ω,1A                 

C.1kΩ,200mA      D.2 kΩ,2A

③根據圖（b），可以求出定值電阻R0＝　 Ω，電源電動勢E＝　V，內電阻r＝　Ω．

 

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