魯科版必修二 第2章 第3節(jié) 能量守恒定律第1課時(shí)實(shí)驗(yàn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)驗(yàn)探究 課件（20張）.pptxVIP

第3節(jié)能量守恒定律第1課時(shí)實(shí)驗(yàn) 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)驗(yàn)探究 閱讀教材第33頁 知道實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)速度和位移 2 探究自由落體運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能守恒 實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái) 帶鐵夾 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 低壓交流電源 4 6v 重物 毫米刻度尺 紙帶 帶夾子 復(fù)寫紙片 導(dǎo)線 實(shí)驗(yàn)過程一 實(shí)驗(yàn)步驟1 安裝置 按圖將檢查 調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上 接好電路 圖1 2 打紙帶 將紙帶的一端用夾子固定在重物上 另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔 用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方 先接通電源 后松開紙帶 讓重物帶著紙帶自由下落 更換紙帶重復(fù)做3 5次實(shí)驗(yàn) 3 選紙帶 4 測距離 用毫米刻度尺測出o點(diǎn)到1 2 3 各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離 求出重物對(duì)應(yīng)于各點(diǎn)下落的高度h1 h2 h3 并將各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的高度填入設(shè)計(jì)的表格中 2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 圖2 誤差分析1 在進(jìn)行長度測量時(shí) 測量及讀數(shù)不準(zhǔn)造成誤差 2 重物下落要克服阻力做功 部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 下落高度越大 機(jī)械能損失越多 所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的機(jī)械能依次略有減小的現(xiàn)象 3 由于交流電的周期不穩(wěn)定 造成打點(diǎn)時(shí)間間隔變化而產(chǎn)生誤差 實(shí)驗(yàn)原理與操作 精典示例 例1 如圖3為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 現(xiàn)有的器材為 帶鐵夾的鐵架臺(tái) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 帶鐵夾的重錘 天平 回答下列問題 圖3 1 為完成此實(shí)驗(yàn) 除了所給的器材外 還需要的器材有 填入正確選項(xiàng)前的字母 a 米尺b 秒表c 0 12v的直流電源d 0 12v的交流電源 2 下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟 a 按照圖示的裝置安裝器材b 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的 直流輸出 上c 用天平測出重錘的質(zhì)量d 先接通電源 后釋放紙帶 打出一條紙帶e 測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離f 根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是 3 實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有 寫出兩個(gè)原因 4 利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值 根據(jù)打出的紙帶 選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)a b c d e 測出各點(diǎn)之間的距離如圖4所示 使用交流電源的頻率為f 則計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式a 用s1 s2 s3 s4及f表示 圖4解析 1 為完成此實(shí)驗(yàn) 除了所給的器材外 測量需要米尺 電源需要0 12v的交流電源 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 精典示例 例2 2016 全國卷 某同學(xué)用圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源 可以使用的頻率有20hz 30hz和40hz 打出紙帶的一部分如圖乙所示 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f 需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算 圖5 1 若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落 利用f和圖乙中給出的物理量可以寫出 在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出b點(diǎn)時(shí) 重物下落的速度大小為 打出c點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為 重物下落的加速度大小為 2 已測得s1 8 89cm s2 9 50