實驗：機械能動能定理(學生2)

驗證機械能守恒實驗一．實驗目的：1、會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度。2、掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理。二.器材：打點計時器；低壓交流電源（附導線）；紙帶；鐵架臺（附夾子）；重錘（附夾子）；刻度尺三．實驗原理：見教材P74頁四.實驗步驟：見教材P74頁（數(shù)據(jù)處理：平均值法，圖像法）1．把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導線將電源和打點計時器接好。2．把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘?？吭诖螯c計時器的附近。3．接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點計時器應該在紙帶上打出一系列的點。4．重復上一步的過程，打到三到五條紙帶。5．選擇一條點跡清晰且1、2點間距離接近2mm紙帶，在起始點標上0，以后各點一次為1、2、3……用刻度尺測量對用下落的高度h1、h2、h3……6．用公式，算出各點瞬時速度、、……并記錄在表格中。7．計算各點的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量，并進行比較，看是否相等，將數(shù)值填入表格中。五.注意事項：驗證機械能守恒練習1.關于驗證機械能守恒定律的下列說法中正確的是：（）A、選用重物時，重的比輕的好；B、選用重物時，足夠重，又要體積非常小C、選定重物后，要稱出它的質(zhì)量；D、重物所受的重力，應選大于它受的空氣阻力和紙帶受到打點計時器的阻力。2.下面列出一些實驗步驟（）A、用天平測出重物和夾子的質(zhì)量；B、將重物系在夾子上；C、將紙帶穿過計時器，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子。再把紙帶向上拉，讓夾子靠近打點計時器外；D、打點計時器接在學生電源交流輸出端，把輸出電壓調(diào)至6V（電源不接通、交流）；E、打點計時器固定放在桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直線上；F、在紙帶上選取幾個點，進行測量和記錄數(shù)據(jù)；G、用秒表測出重物下落的時間；H、接通電源待計時器響聲穩(wěn)定后釋放紙帶；I、切斷電源；J、更換紙帶，重新進行兩次；K、在三條紙帶中選出較好的一條；L、進行計算，得出結(jié)論，完成實驗報告；M、拆下導線，整理器材。以上步驟，不必要的有，正確步驟的合理順序是。3.在利用重錘自由落下，驗證機械能守恒定律的實驗中，產(chǎn)生誤差的主要原因是（）A.重錘下落的實際時間高度大于測量值B.重錘下落的實際高度小于測量值C.重錘實際末速度v大于gt（t為下落時間）D.重錘時間末速度v小于gt4．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時受到較大阻力，這樣的結(jié)果會有()A.B.C.D.以上都有可能······ABC圖5－61··O·5.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，選出一條紙帶如圖5—61所示，其中O點為起始點，A、······ABC圖5－61··O·(1)

這三個數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字要求的是，應該寫成cm。(2)

在計數(shù)點A和B之間、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為mkg。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當打點計時器打到B點時，重物的重力勢能比開始下落時減少了J；這時它的動能為J。（g取9.80m/s2,保留四位有效數(shù)字)）6.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：現(xiàn)有器材是：打點計時器、低壓電源、紙帶、帶夾子的重物、秒表、刻度尺、天平、導線、鐵架臺。其中該實驗不需要的器材是______。實驗時，松開紙帶與閉合電源開關的合理順序是______。實驗中，如以要從幾條打上點的紙帶中挑選第1、2兩點間的距離接近_____mm并且點跡清晰的紙帶進行測量。某學生在實驗中器材安裝正確，操作規(guī)范，所用交流電的頻率為50Hz，但驗證結(jié)果是重物增加的動能稍小于它減少的重力勢能，其主要原因是_______。7.在本實驗中，由于在運動的初始階段計時器打出的一些點子模糊不清，故必須選擇比較清楚的點作為測量起點。今所選的測量范圍的第1點在米尺上的位置為x1,第4點在米尺上的位置為x2，第7點在米尺上的位置為x3，第10點在米尺上的位置為x4，。若下落的物體質(zhì)量為m，打點計時器每隔Ts打一點，則可利用上述數(shù)據(jù)求出物體從第4點到第7點一段過程中，勢能的減少量是___________，動能增加量是______________。（1）為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，有下列器材可供選用：鐵架臺，打點計時器，復寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導線，電鍵，天平。其中不必要的器材有：；缺少的器材是。（2）在驗證機械能守恒定律時，如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是，才能驗證機械能守恒定律，其斜率等于的數(shù)值。（3）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，用打點計時器打出紙帶如圖3所示，其中A點為打下的第一個點，0、1、2……為連續(xù)的計數(shù)點。現(xiàn)測得兩相鄰計數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相鄰計數(shù)點間