廣東省惠州市惠東縣安墩中學(xué)高中物理 46 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件 粵教必修2

1、 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律2021/8/8 星期日1研究自由落體運(yùn)動(dòng)：OABCD方案1：從起點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算方案2：從一般位置開(kāi)始計(jì)算一、實(shí)驗(yàn)原理=2021/8/8 星期日2二、實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、學(xué)生電源等。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶重物？鐵架臺(tái)2021/8/8 星期日34、選擇合適的紙帶，處理數(shù)據(jù)。3、更換紙帶，重復(fù)幾次。1、 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，把紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。三、實(shí)驗(yàn)步驟2、用手提著紙帶使重物停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。然后先接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落。2021/8/8 星期日4問(wèn)題1本實(shí)驗(yàn)

2、要不要測(cè)量物體的質(zhì)量？mgh =mv 212gh =v 212無(wú)需測(cè)量物體的質(zhì)量如果實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算勢(shì)能和動(dòng)能的具體數(shù)據(jù)，那就必須要知道物體的質(zhì)量。2021/8/8 星期日5問(wèn)題2紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)0 （起始點(diǎn)的速度應(yīng)該為零，即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶剛開(kāi)始下落）。gh =v 21212x = gt2 = 9.80.022m 210-3m = 2 mm12h起始點(diǎn)對(duì)于實(shí)際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)就是紙帶剛開(kāi)始下落時(shí)打下的呢？紙帶上的頭兩個(gè)點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm。2021/8/8 星期日6思考可以回避起始點(diǎn)嗎（即處理紙帶時(shí)可以不用到起始點(diǎn)嗎）?我們可以選取A、B兩點(diǎn)，

3、比較它們的機(jī)械能EA和EB。若以點(diǎn)B為0 勢(shì)能點(diǎn)，則有：EKAmghEKBhAB2021/8/8 星期日7問(wèn)題3如何測(cè)量物體的瞬時(shí)速度? 做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度。2021/8/8 星期日8思考速度能不能用 v = gt 計(jì)算？這種方法認(rèn)為加速度為g ，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實(shí)際加速度必將小于g，這樣將得到機(jī)械能增加的結(jié)論，有阻力作用機(jī)械能應(yīng)該是減少的，故這種方法也不能用。2021/8/8 星期日9注意事項(xiàng)1、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。2、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可可使阻力的影響相對(duì)減小，增大密度

4、可以減小體積，可使空氣阻力減小。3、選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間距接近2mm的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直線的紙帶。2021/8/8 星期日10數(shù)據(jù)記錄測(cè)量點(diǎn)n123456高度hn /m速度vn /m/s勢(shì)能EP /J動(dòng)能EK /J2021/8/8 星期日110hv 212圖象法處理數(shù)據(jù)gh =v 212該圖象的斜率表示什么？為什么圖象通過(guò)原點(diǎn)？2021/8/8 星期日121、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中： （1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、重錘、紙帶以外，在下面的測(cè)量?jī)x器中，必需使用的是_。 A、天平 B、彈簧秤 C、刻度尺 D、秒表C （2）如果以 為縱軸，以h為橫軸，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的圖線是一條通過(guò)

5、原點(diǎn)的直線，那么該直線的斜率等于_ h當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?021/8/8 星期日132如圖為“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，帶鐵夾的重物、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)回答下列問(wèn)題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有 (填入正確選項(xiàng)前的字母)A秒表 B刻度尺C06V的交流電源 D06V的直流電源(2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有 、 ;(寫(xiě)出兩個(gè)原因)(1)題中所給的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故還需要06 V的交流電源；為測(cè)量紙帶上點(diǎn)之間的距離，還需要刻度尺 (2)用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)之間的距離即重物下落的高度時(shí)，會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間

6、的摩擦力，也會(huì)對(duì)該實(shí)驗(yàn)造成誤差BC2021/8/8 星期日143下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法，正確的是A重物質(zhì)量的稱(chēng)量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差B重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電火花計(jì)時(shí)器誤差要小( B )2021/8/8 星期日154如圖是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶有關(guān)尺寸在圖中已注明我們選中n點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面舉一些計(jì)算n點(diǎn)速度的方法，其中正確的是An點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vngnTBn點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vng（n1）TC D CD2021/8/8 星期日165、某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖4所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB= m/s，重錘的動(dòng)能EkB= J。1.175 0.69 2021/8/8 星期日17從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器