高中物理 第7章 第9节 实验：验证机械能守恒定律课件+素材（打包2套） 新人教版必修2.rar

9 实验：验证机械能守恒定律【【 实验原理实验原理 】】在自由落体运动中，若物体下落高度 h 时的速度为 v ,则hvmgh = mv212验证减少的重力势能等于增加的动能〖〖 实验器材实验器材 〗〗实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台（带铁夹）、学生电源等。夹子打点计时器纸带重物？铁架台4、选择 合适的 纸带，处理数据。3、更换纸带，重复几次。1、将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔。〖〖 实验步骤实验步骤 〗〗2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落。第 1、 2两点间的距离接近2mm，且点迹清晰纸带的选择验证 ：计时器打下的第一个点作为起始点，适当大距离后选一个点作终点h起始点各 计数点4 5 6 7 8 9t（ s） 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18h(cm) 2.92 4.62 6.70 9.18 12.03 15.28v(m/s) 0.945 1.14 1.33 1.53 1.720.447 0.650 0.888 1.1630.453 0.657 0.900 1.1790 hv 212图象法处理数据图象法处理数据 gh = v 212误差分析误差分析的原因？因重物下落中要克服阻力做功，实验的动能增加量必定稍小于重力势能减小量〖〖 思考思考 〗〗速度能不能用 v = 2gh 或 v = gt 计算？终点可选择倒数第一个点或倒数第二个点，从这一个点向前数 4～ 6个点当起点，可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离（高度 h）测量的误差。可以回避起始点吗（ 即处理纸带时可以不用到起始点吗 ） ?〖〖 思考思考 〗〗注注意意事事项项4、 实验一般选取两个离得比较远的点来计算 ,可以减小这两个点的瞬时速度以及两点之间距离（高度 h）测量的误差。1、 安装打点计时器时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。2、 应选用质量和密度较大的重物，增大重力可可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小。3、 选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近 2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。3.在 “ 验证机械能守恒定律 ” 的实验中：(1)现有器材是：打点计时器；低压电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。其中该实验不需要的器材是______。 (2)实验中，要从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 _____mm并且点迹清晰的纸带进行测量。(3)某学生在实验中器材安装正确，操作规范，所用交流电的频率为 50Hz，但验证结果是重物增加的动能稍小于它减少的重力势能，其主要原因是___________________________________。天平2纸带受到的摩擦和空气阻力做负功12.（ 2）在用 “用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，质量 m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图，相邻计数点时间间隔为 0.04s， P为纸带运动的起点，从打 P到打下 B过程中物体重力势能的ΔEP= J， 在此过程中物体动能的增加量ΔEK= J（ 已知当地的重力加速度 g=9.8 m/s2， 答案保留三位有效数字）。用 v表示各计数点的速度， h表示各计数点到 P点的距离，以 v2/2为纵轴，以 h为横轴，根据实验数据绘出的 v2/2- h图线，若斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是。 P A B C15.523.25 单位 cm32.502.282.26当地重力加速度11.电磁打点计时器是一种计时装置，请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题：（ 1）在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为 0.02s， 长度单位： cm， 当地的重力加速度 g＝ 9.80 m/s2． 那么： ① 纸带的 端与重物相连（填 “左 ”或 “右 ”）． ② 从起点 O到打下计数点 B的过程中，重力势能的减小量为 ΔEP＝ J， 物体动能的增加量 ΔEK＝ ________J．（ 均取两位有效数字） ③ 通过计算，数值 ΔEP与 ΔEK并不相等，这是因为．O B3.074.806.91左0.470.46下落过程中要克服阻力做功07届广东省惠阳市综合测试卷三 11 练习 7.在重锤带动纸带自由下落，用打点计时器验证机械能守恒的实验时，打点计时器打出的纸带如下图所示．重锤的质量用 m表示，根据纸带上的数据，重锤在 B点的动能是 ____________，重锤在 E点的动能是 ___________．在上述过程中，重锤重力势能变化是 ______________．（记数点 A、 B、 C……F 均为相邻的打点）2.47m(J)3.94m(J)1.48m(J)