高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件.ppt

實(shí)驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 圖實(shí) 1 實(shí)驗(yàn)器材 鐵架臺(tái) 含鐵夾 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生電源 紙帶 復(fù)寫(xiě)紙 導(dǎo)線 毫米刻度尺 重物 帶紙帶夾 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 一 實(shí)驗(yàn)步驟1 安裝置 按圖實(shí) 2所示將檢查 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 2 打紙帶 將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 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(kāi)紙帶 讓重物帶著紙帶自由下落 更換紙帶重復(fù)做3次 5次實(shí)驗(yàn) 圖實(shí) 2 誤差分析 1 本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過(guò)程中要克服各種阻力 空氣阻力 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力 做功 故動(dòng)能的增加量 ek稍小于重力勢(shì)能的減少量 ep 即 ek ep 這屬于系統(tǒng)誤差 改進(jìn)的辦法是調(diào)整器材的安裝 盡可能地減小阻力 2 本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)誤差來(lái)源于長(zhǎng)度的測(cè)量 屬偶然誤差 減小誤差的方法是測(cè)下落距離時(shí)都從0點(diǎn)量起 一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度測(cè)量完 或者多次測(cè)量取平均值 在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中 電源的頻率為50hz 依次打出的點(diǎn)為0 1 2 3 4 n 則 圖實(shí) 3 考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與操作 1 如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來(lái)驗(yàn)證 必須直接測(cè)量的物理量為 必須計(jì)算出的物理量為 驗(yàn)證的表達(dá)式為 2 下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是 填寫(xiě)步驟前面的字母 a 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上b 接通電源 再松開(kāi)紙帶 讓重物自由下落c 取下紙帶 更換新紙帶 或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面 重新做實(shí)驗(yàn) 點(diǎn)評(píng) 計(jì)算速度時(shí)應(yīng)根據(jù) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 進(jìn)行求解 而不能用v gt進(jìn)行求解 考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與誤差分析在 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中 某同學(xué)利用圖實(shí) 4甲中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 正確地完成實(shí)驗(yàn)操作后 得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶 如圖乙所示 在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中 某同學(xué)取a b兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0 02s打一個(gè)點(diǎn) 圖中測(cè)量結(jié)果記錄在下面的表格中 甲乙圖實(shí) 4 1 觀察紙帶 可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的 端 選填 左 或 右 2 將表格中未填項(xiàng)目填寫(xiě)完整 3 若重物和夾子的總質(zhì)量為0 6kg 那么在ab運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 動(dòng)能的增加量為 j 重力勢(shì)能的減少量為 j 4 實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有 寫(xiě)出兩個(gè)原因即可 解析 1 重物剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 速度較小 點(diǎn)跡比較密集 故夾子應(yīng)夾在紙帶的左端 答案 1 左 2 3 20 3 2 782 94 4 見(jiàn)解析 2014 長(zhǎng)春模擬 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖實(shí) 5所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 圖實(shí) 5 1 如圖實(shí) 6所示 用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d mm 實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放 由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間 t 1 2 10 2s 則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為 m s 在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有 鉤碼的質(zhì)量m 和 文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示 圖實(shí) 6 2 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較 和 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等 用測(cè)量的物理量符號(hào)表示 從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方案的創(chuàng)新現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí) 7所示 水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌 導(dǎo)軌上a點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊 其總質(zhì)量為m 左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連 遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直 導(dǎo)軌上b點(diǎn)有一光電門(mén) 可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t 用d表示a點(diǎn)到導(dǎo)軌底端c點(diǎn)的距離 h表示a與c的高度差 b表示遮光片的寬度 s表示a b兩點(diǎn)間的距離 將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度 用g表示重