“探究橡皮筋弹性势能测定方法”的实验改进

国标·人教版(必修2)<高中实验报告册>中探究性实验六"探究橡皮筋的弹性势能与伸长量之间的关系"的原理是:当小车平衡了摩擦时,橡皮筋拉力对小车做功把其弹性势能全部转化为小车的动能后,小车开始以速度v匀速运动,此时小车的动能Ek=(1)/(2)mv2.即等于开始时橡皮筋储存的弹性势能Ep,所以探究橡皮筋弹性势能与伸长量之间的关系就可以转化为探究小车v2与橡皮筋伸长量之间的关系了.     

对一个能量转化问题的辨析证明

有这样一个能量转化问题 :一质量为M、长度为l、表面粗糙的平板车在光滑水平面上始终保持速度v0做匀速直线运动 ,一质量为m的滑块 (视为质点 )以初速度v(v>v0 )从车的左端滑至右端正好相对于平板车静止 (如图 1所示 ) .求 :在此过程中滑块有多少动能通过摩擦生热转化成了内能 ?对这个问题 ,笔者在教学中发现学生有两种观点求解 ,且各能“自圆其说” .观点 1 :以地为参照系 ,小滑块的动能减少量为ΔEk=12 m(v2 -v0 2 ) .车的动能始终为 12 Mv0 2 不变 ,由能量守恒知 ,小滑块减少的动能当变成了内能 (即通过摩擦力做功生热 )为 :ΔU =12 m(v…     

平板类力学实验例析

<正>在平板上可以做的实验有:探究匀变速运动的v(速度)与t(时间)之间关系;探究F(力),m(质量),a(加速度)三者关系;探究外力做功与物体速度关系;探究W (外力做功)与(动能变化)关系以及验证系统机械能守恒定律;还有测定木块与木板之间的滑动摩擦力大小以及等等。在这里必须提醒的是,一定要关注实验操作的注意点。比如平衡摩擦力是不是一定需要;所挂物体的质量需不需要远远小于小车的质量等。     

动能最大损失公式的妙用

在光滑水平面上,物体m1以水平速度v（动能Ek）和原来静止的物体m2碰撞,当它们具有共同速度时,动能损失最大,     

运用机械能守恒定律时的三大误区

机械能守恒定律的内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变,表达式为Ek1+Ep1=Ek2+Ep2.     

巧证完全非弹性碰撞中系统动能损失最大

1 问题提出 问题：如图1,在光滑水平面上两质量分别为m1、m2的物体以初速度口1、口2沿同一直线相向运动,发生正碰后速度分别为v1＇、v2’,试证明：上述碰撞为完全非弹性碰撞时系统损失动能ΔEk最大．     

指数和对数用于物理三例(高一、高二、高三)

例1 在光滑水平面上有一个质量为m1、动能为Ek0的小球,先后与一系列质量为m2(m2=12m1)的静止小球发生弹性正碰(碰后质量为m2的小球立即取走),问至少经过多少次碰撞,小球m1的动能才能少于10-6Ek0?(已知lg13=1.114,lg11=1.041) 分析 设运动球原来的速度为v0,经一次碰撞后运动球与静止球的速度分别变为v1、V1,由弹性正碰中动量守恒、能量守恒得     

变力做功求解方法归类例析

恒力做功可用公式 W=Fscosα来求解 ,但如果是变力做功 ,即力的大小、方向在做功过程中发生了变化 ,就很难套用该公式了 .那么 ,在高中知识的范围内如何处理有关变力做功的问题呢 ?下面介绍几种方法 .一、用动能定理求解动能定理告诉我们 ,外力对物体所做的功等于物体动能的变化 ,即 W外 =ΔEk,W外 系指物体受到的所有外力对物体所做功的代数和 ,ΔEk 是物体动能的变化量 .例 1　如图 1所示 ,质量为 2 kg的物体从A点沿半径为 R的粗糙半球内表面以 1 0 m/ s图 1的速度开始下滑 ,到达B点时的速度变为 2m/ s,求物体从 A运动到 B的过程中 ,摩擦力所做的功是多少 ?分析　物体由 A滑到 B的过程中 ,受重力 G、弹力 N和摩擦力 f三个力的作用 ,因而有f =μΝ ,N- mgcosθ=mv2R,即 N=mv2R mgcosθ.式中μ为动摩擦因素 ,v为物体在某点的速度 .分析上式可知 ,在物体由 A到 C运动的过程中 ,θ由大到变小 ,cosθ变大 ,因而 N变大 ,f也变大 .在物体由 C到 B运动的过程中 ,θ由小到变大 ,cosθ变小 ,因而 N变小 ,f也变小 .由以...     

“探究功与物体速度变化关系”实验的改进

“探究功与物体速度变化的关系”实验是符合新课程标准的探究性实验之一．如图1所示,对于本实验,人教版高中物理必修2新旧版教材中都提供了通过橡皮筋的弹力拉动原来静止的小车做功使小车获得动能而进行探究的参考方案．实验中采用了“倍增法”,即通过增加橡皮筋的条数来增加橡皮筋做功的倍数,从而探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系．     

E_k=p~2/2m的应用(高一)

由动量p=mv和动能Ek=1/2mv2可得.Fk=p2/2m或p=√2mEk由于动量是矢量,动能是标量,Ek=p2/2m只反映动量与动能间的数量关系.在已知动量或动能的大小,且求解过程中同时涉及到动量或动能时,只要恰当应用Ek=p2/2m,即可简洁明了地使问题解决.     

关于摩擦力功的计算

摩擦力作用于一个物体时，如果它是动力，则摩擦力的功既可以使物体的动能增加，同时又能产生热量，这个热量也是摩擦力做功产生的。中学物理中，功是力和位移的乘积，同一物体的位移又和参照系的选择有关，那么决定摩擦力的功的位移如何计算？转变成热的摩擦力的功又如何计算呢？先看下面一个摩擦生热的例子。光滑桌面上放有木块，质量为M（见图1），一子弹质量为m，以水平速度v射入木块。把子弹和木块看作一个系统，在这一过程中子弹和木块的动能都发生了变化，以地面为参照物系，从子弹进入木块到静止于木块的过程中，子弹和木块的位移…     

用气垫导轨探究功与物体质量、速度的关系

在《物理》新教材探究功与物体速度变化的关系的实验中，是采用小车在橡皮筋作用下在木板上滑行，用打点计时器测出小车获得的速度，作出曲线来进行定量关系分析．这个实验的要点是调节木板的倾斜度，使小车重力沿木板斜面上的分力与小车所受的摩擦力平衡，这样小车只有橡皮筋的弹力做功来探究实验．但在实验操作过程中发现平衡摩擦力不是很容易做到的事，并且木板上每处的动摩擦因数不可能完全相同．这都会给实验增加了误差。[第一段]     

解答相对论的两个疑问

1．经典物理学中的动能与相对论中的动能 在经典物理学中,动能Ek=1/2mv^2.根据狭义相对论质量公式m=m0/√1-（v/c）^2可知,物体的质量随运动速度的增大而增大,即物体的质量不再是一个常数,所以不能用经典物理学的动能公式来计算高速运动物体的动能．     

运用v-t图像巧解子弹打木块问题

如图1所示，质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑的水平地面上的木块．木块长恒为l，质量为M，木块对子弹的阻力／恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为Ek，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍穿过，则（）     

对一道高考模拟题的讨论

有这样一道高考模拟题：在质量为M=1kg的小车上,竖直固定着一个质量为m=0．2kg,宽L=0．05m,总电阻R=100Q的n=100匝矩形线圈．线圈和小车一起静止在光滑水平面上,如图1所示．现有一子弹以v0=110m／s的水平速度射入小车中,并立即与小车（包括线圈）一起运动,     

“探究功与速度变化的关系”实验的改进

"探究功与速度变化的关系"实验是人教版高中物理必修2第七章第6节的内容,是高考力学6个必考实验之一。该实验探究为下一节课引导学生推导动能的表达式做了铺垫,同时其作为动能定理的一个特例,对帮助学生理解动能定理具有重要作用。一、实验原型和不足1.实验原型。笔者所在学校实验室均利用橡皮筋对置于倾斜木板上的小车做功来进行实验。笔者先将木板一端适当垫高以平衡摩擦力,再利用不同条     

深挖"人船模型"巧解相关难题

1深挖“人船模型”图1如图1,船浮于平静的水面上,人站在船的右端,人、船质量分别为m、M,船长为l,不计水的阻力.二者水平方向不受外力,故动量守恒.若人以速度v1向左行走,则船以速度v2向右后退,故有mv1-Mv2=0.于是有vv21=mM.(1)若人船位移分别为s1、s2,人船动能分别为Ek1、Ek2,则     

高考物理实验题专项过关

1．物体绕轴转动而具有的动能叫转动动能．转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索：实验装置如图1所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止间转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：     

动能定理的应用归类例析

动能定理是中学物理中基本的功能关系之一．它的内容表述是：外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化量，公式表达为：∑Fscosα=1/2mv2^2-1/2mv1^2或∑W=△Ek，它表示了外力做功与物体动能变化的定量关系。凡是涉及力、位移（或路程）、物体的运动状态发生变化类问题，用动能定理分析和讨论，都比用牛顿第二定律简便。     

机械能守恒定律应用例析

机械能守恒定律的内容是“在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变”.数学表达式为Ek1+EP1=Ek2+EP2.应用机械能守恒定律解题的步骤为:选取研究对象;对研究对象进行受力分析,分析各力做功情况,判断是否满足机械能守恒的条件;选取合适的参考面,确定研究对象在状态变化过程中始、末状态的机械能(包括每一状态下的动能、重力势能和弹性势能);根据机械能守恒定律列方程求解.机械能守恒定律应用广泛,求解方便.中学物理中常见的机械能守恒的情况有以下几种,下面举例说明.1.物体只受重力作用,机械能守恒…