猜想一:车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关;猜想二:车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想,他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验,如图所示。
如图甲所示,水平桌面上固定了一个导轨。导轨上的小车用细绳跨过定滑轮(摩擦不计)与重物相连,小车上固定一个宽为d=1厘米的挡光片。在导轨上A、B两个位置各固定一个光电门。光电门如图乙所示。光电门内有一束光从N射向M,M处装有光传感器。当有物体经过NM之间把光挡住时,传感器能记录光被挡住的时间t,这样就可求得挡光片经过光电门时的速度vA和vB。两个光电门配合使用还能测出挡光片从A运动到B的时间tAB。
实验步骤:
①保持重物P质量不变,让小车从OA间任意点释放,分别测出挡光片经过A、B两位置的挡光时间tA和tB , 以及挡光片从A运动到B的时间tAB , 计算出单位时间运动速度的改变量(用a1表示),即a1= 。重复实验。a1近似相等。
②增大重物质量且保持不变,让小车从OA间任意点释放,按照①的操作,计算出单位时间运动速度的改变量(用a2表示)。重复实验。a2近似相等,且a2>a1。
速度/(km/h) |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
反应距离/m |
7 |
9 |
11 |
15 |
19 |
制动距离/m |
8 |
13 |
20 |
34 |
54 |
分析上表数据,可知影响汽车制动距离的主要因素是;如果司机以50千米/小时的速度驾驶,从发现情况,到决定刹车再到车停
止时,车通过的距离为米。
方式一:刹车时,车轮仍保持滚动,但滚动减慢,直至车停。
方式二:刹车时,车轮不能滚动,只能滑行,直至车停。
图B反映的是以方式一和方式二刹车所产生的刹车制动距离的比较。从图中可知,在车速相同时,采用哪种刹车方式刹车后,制动距离较短? 。
演绎式探究﹣﹣研究宇宙中的双星问题:
物体做圆周运动的快慢可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述,用角速度ω来表示.做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫做周期,用T表示.T与ω的关系为:T= .
物体做匀速圆周运动需要受到指向圆心的力叫做向心力.质量为m的物体以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动,向心力的大小F心=mω2r,则在m与ω一定时,F心与r的关系可用图甲中的图线 表示.
请推理证明:周期T=2π .