高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)6 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件.ppt

實(shí)驗(yàn)6驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 欄目導(dǎo)航 1 2 3 抓知識(shí)點(diǎn) 抓重難點(diǎn) 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)原理與操作 2016屆浙江溫州十校聯(lián)合體聯(lián)考 某同學(xué)安裝如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 如圖乙所示是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶 現(xiàn)要取a b兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 已知電火花計(jì)時(shí)器每隔0 02s打一個(gè)點(diǎn) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是 v 2 根據(jù)紙帶可以判斷 實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的 填 左 或 右 端和重物相連接 3 若x2 4 80cm 則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)b時(shí)的速度vb m s 計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字 例1 4 若x1數(shù)據(jù)也已測(cè)出 則要驗(yàn)證機(jī)械能守恒規(guī)律 實(shí)驗(yàn)還需測(cè)出的物理量為 5 經(jīng)過(guò)測(cè)量計(jì)算后 某同學(xué)畫(huà)出了如下圖所示的e h圖線(xiàn) h為重物距地面的高度 則下圖中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線(xiàn)為 填 圖線(xiàn)a 或 圖線(xiàn)b 4 若x1數(shù)據(jù)已測(cè)出 則可求出在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)a時(shí)的速度 進(jìn)而可求出a b兩點(diǎn)動(dòng)能的變化量 要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 則還要求出重力勢(shì)能的變化量 所以還要測(cè)出a b之間的距離hab 5 因重物在下落過(guò)程中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 所以高度越來(lái)越小 速度越來(lái)越大 動(dòng)能越來(lái)越大 故圖中表示動(dòng)能隨高度變化的曲線(xiàn)為圖線(xiàn)b 答案 1 220 2 左 3 1 20 4 a b之間的距離或hab 5 圖線(xiàn)b 在進(jìn)行 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中 跟蹤訓(xùn)練1 1 兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和圖乙所示的裝置 采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 在圖甲中 下落物體應(yīng)選擇密度 選填 大 或 小 的重物 在圖乙中 兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1 m2 選填 或 采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源 刻度尺和 比較兩種實(shí)驗(yàn)方案 你認(rèn)為圖 選填 甲 或 乙 所示實(shí)驗(yàn)方案更合理 理由是 2 有一同學(xué)采用了圖甲所示的方案 選出一條紙帶如下圖所示 其中o點(diǎn)為起始點(diǎn) a b c為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50hz交流電 在計(jì)數(shù)點(diǎn)a和b之間 b和c之間還各有一個(gè)點(diǎn) 重物的質(zhì)量為0 5kg g取9 8m s2 根據(jù)以上數(shù)據(jù) 打b點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了 j 這時(shí)它的動(dòng)能是 j 根據(jù)上面這兩個(gè)數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是 結(jié)果保留三位有效數(shù)字 1 實(shí)驗(yàn)器材 裝置的改進(jìn)2 速度測(cè)量方法的改進(jìn)由光電門(mén)計(jì)算速度測(cè)量紙帶上各點(diǎn)速度 3 實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)利用自由落體運(yùn)動(dòng)的閃光照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示 例2 1 實(shí)驗(yàn)步驟 將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上 桌面高度不低于1m 將導(dǎo)軌調(diào)至水平 用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度l 9 30mm 由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門(mén)中心之間的距離x cm 將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處 待砝碼靜止不動(dòng)時(shí) 釋放滑塊 要求砝碼落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2 從數(shù)字計(jì)時(shí)器 圖中未畫(huà)出 上分別讀出擋光條通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2所用的時(shí)間 t1和 t2 用天平稱(chēng)出滑塊和擋光條的總質(zhì)量m 再稱(chēng)出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m 2 用表示直接測(cè)量量的字母寫(xiě)出下列所求物理量的表達(dá)式 滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)瞬時(shí)速度分別為v1 和v2 當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí) 系統(tǒng) 包括滑塊 擋光條 托盤(pán)和砝碼 的總動(dòng)能分別為ek1 和ek2 在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中 系統(tǒng)勢(shì)能的減少 ep 重力加速度為g 3 如果 ep 則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律 2017屆河北邯鄲模擬 右圖為驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒的裝置圖 圖中o點(diǎn)為釋放小球的初始位置 a b c d各點(diǎn)為固定速度傳感器的位置 a b c d o各點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上 1 已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間 則要完成實(shí)驗(yàn) 還需要測(cè)量的物理量是 a 小球的質(zhì)量mb 小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度c 各速度傳感器與o點(diǎn)之間的豎直距離hd 小球自初始位置至下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間t 跟蹤訓(xùn)練2 2