教育专题:_实验(一)探究动能定理实验_(二)验证机械能守恒定律.ppt
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1、走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页实验目的实验目的1通过实验,探究功与物体速度变化的关系通过实验,探究功与物体速度变化的关系2了解探究功与物体速度变化关系的思路了解探究功与物体速度变化关系的思路3学习利用图象处理数据学习利用图象处理数据走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能
2、机械能机械能首页上页下页末页实验原理实验原理如如图图所所示示,小小车车在在橡橡皮皮筋筋的的作作用用下下弹弹出出,沿沿木木板板滑滑行行,当当我我们们用用2条条、3条条同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第2次次、第第3次次实实验验时时,每每次次实实验验中中橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度都都保保持持一一致致,那那么么第第2次次、第第3次次实实验验中中橡橡皮皮筋筋对对小小车车做做的的功功就就是是第第1次次的的2倍倍、3倍倍如如果果把把第第1次次实实验验时时橡橡皮皮筋筋的的功功记记为为W,以后各次的功就是,以后各次的功就是2W、3W由由于于橡橡皮皮筋筋做做功功而而使使小小车车获获得得的的速速度度可可以
3、以由由打打点点计计时时器器打打出出的的纸纸带带测测出出,这这样样进进行行若若干干次次测测量量,就就得得到到若若干干组组功和速度的数据功和速度的数据走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页实验器材实验器材橡橡皮皮筋筋、打打点点计计时时器器、小小车车、纸纸带带、复复写写纸纸、交交流流电电源、源、导线导线、刻度尺、木板、刻度尺、木板、钉钉子子走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页实验步骤实验步骤1
4、按按图图组组装装好好实实验验仪仪器器,由由于于小小车车在在运运动动中中会会受受到到阻阻力力,把把木木板板略略微微倾倾斜斜,使使小小车车在在没没有有拉拉力力的的情情况况下下能能做做匀速直线运动匀速直线运动2先先用用一一条条橡橡皮皮筋筋进进行行实实验验,把把橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸一一定定长长度,理清纸带,度,理清纸带,接通电源,放开小车接通电源,放开小车3换换用用纸纸带带,改改用用2条条、3条条同同样样的的橡橡皮皮筋筋进进行行第第2次次、第第3次次实实验验,每每次次实实验验中中橡橡皮皮筋筋拉拉伸伸的的长长度度都都相同相同4由由纸纸带带算算出出小小车车获获得得的的速速度度,把把各各次次实实验验获获得得
5、的的速度依次记入设计的表格里速度依次记入设计的表格里走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页5对对观观测测数数据据进进行行估估计计,大大致致判判断断两两个个量量可可能能的的关关系系,然然后后以以W为为纵纵坐坐标标,以以v2(或或v、v3、)为为横横坐坐标标作作图图橡皮筋条数橡皮筋条数123456力力对对小小车车做的功做的功W2W3W4W5W6W小小车获车获得的速度得的速度走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械
6、能首页上页下页末页【注意事项注意事项】1 1每次实验中小车要拖动到每次实验中小车要拖动到同一位置同一位置2 2长木板要倾斜,使小车能在长木板上长木板要倾斜,使小车能在长木板上匀速运匀速运动动3 3实验中实验中不用测小车的质量不用测小车的质量4 4实验中测定的速度应是橡皮筋恢复形变以后实验中测定的速度应是橡皮筋恢复形变以后小车的速度,所以应选用那些间距较大,且小车的速度,所以应选用那些间距较大,且相相对均匀的点来测量和计算对均匀的点来测量和计算走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页误差分析误差
7、分析1误误差差的的主主要要来来源源是是橡橡皮皮筋筋的的长长度度、粗粗细细不不一一,使使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比2平衡摩擦力不彻底或平衡过度也会造成误差平衡摩擦力不彻底或平衡过度也会造成误差3.利利用用打打上上点点的的纸纸带带计计算算小小车车的的速速度度时时,测测量量不不准准带带来误差来误差.走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页恒力功恒力功平衡摩擦平衡摩擦实验条件实验条件:走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)
8、第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页实验目的实验目的验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律实验原理实验原理在只有重力作用的自由落体运动中,在只有重力作用的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总机械能守恒但总机械能守恒走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页走走向向高高考考 高高
9、考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页实验器材实验器材铁铁架架台台(带带铁铁夹夹),打打点点计计时时器器,重重锤锤(带带纸纸带带夹夹子子),纸纸带带数数条条,复复写写纸纸片片,导导线线,毫毫米米刻刻度度尺尺除除了了上上述述器器材材外,还必须有学生电源外,还必须有学生电源(交流交流46V)走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页实验步骤实验步骤1按按方方法法2把把打打点点计计时时器器安安装装在在铁铁架架台台上上,用
10、用导导线线把把打点计时器与学生电源连接好打点计时器与学生电源连接好2把把纸纸带带的的一一端端在在重重锤锤上上用用夹夹子子固固定定好好,另另一一端端穿穿过过打打点点计计时时器器限限位位孔孔,用用手手竖竖直直提提起起纸纸带带使使重重锤锤停停靠靠在在打打点计时器附近点计时器附近3接通电源,松开纸带,让重锤自由下落接通电源,松开纸带,让重锤自由下落4重复几次,得到重复几次,得到35条打好点的纸带条打好点的纸带走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页 5在打好点的纸带中挑选在打好点的纸带中挑选第一、二两
11、点间的距离接第一、二两点间的距离接近近2 mm,且点迹清晰的一条纸带,在起始点标上且点迹清晰的一条纸带,在起始点标上0,以,以后各点依次标后各点依次标1、2、3用刻度尺测出对应下落高度用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3.走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页注意事项注意事项1打打点点计计时时器器安安装装时时,必必须须使使两两纸纸带带限限位位孔孔在在同同一一竖直线上竖直线上,以减小摩擦阻力,以减小摩擦阻力2实实验验时时,需需保保持持提提纸纸带带的的手手不不动动,待待接接通通电电源源、让让
12、打打点点计计时时器器工工作作正正常常后后才才松松开开纸纸带带让让重重锤锤下下落落,以以保保证证第一个点是一个清晰的小点第一个点是一个清晰的小点3选选用用纸纸带带时时应应尽尽量量挑挑第第一一、二二点点间间接接近近2mm的的纸纸带带走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页4测测量量下下落落高高度度时时,都都必必须须从从起起始始点点算算起起,不不能能搞搞错错,为为了了减减小小测测量量值值h时时的的相相对对误误差差,选选取取的的各各个个计计数数点点要要离离起起始始点点远远一一些些,纸纸带带也也不不宜宜
13、过过长长,有有效效长长度度可可在在60cm80cm以内以内5因因不不需需要要知知道道动动能能和和势势能能的的具具体体数数值值,所所以以不不需需要要测测量重物的量重物的质质量量走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页误差分析误差分析1测测量量长长度度时时会会存存在在偶偶然然误误差差,所所以以测测长长度度时时要要多多测几次,取平均值即可减小此误差测几次,取平均值即可减小此误差2由由于于本本实实验验中中有有纸纸带带与与限限位位孔孔间间的的摩摩擦擦力力(主主要要因因素素)和和空空气气阻阻力力(次次要要
14、因因素素)的的影影响响,这这是是系系统统误误差差,它它使使增增加加的的动动能能少少于于减减小小的的重重力力势势能能,要要减减小小影影响响,采采用用增增加加重重锤锤质质量量的的办办法法,因因为为当当重重锤锤的的重重力力远远大大于于阻阻力力时时,可可忽忽略阻力的影响略阻力的影响3为为了了减减小小相相对对误误差差,选选取取的的计计数数点点最最好好离离第第一一个个点远一些点远一些4若若第第一一、第第二二两两点点间间的的距距离离小小于于2mm,则则这这两两点点间的时间间隔不到间的时间间隔不到0.02s或阻力过大或阻力过大走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第
15、五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页考考例例1(2010试试题题调调研研)某某兴兴趣趣小小组组想想通通过过物物体体在在斜斜面面上上运运动动的的实实验验探探究究“做做功功和和物物体体速速度度变变化化的的关关系系”,实实验验开开始始前前,他他们们提提出出了了以以下下几几种种猜猜想想:W ;Wv,Wv2.他他们们的的实实验验装装置置如如图图甲甲所所示示,PQ为为一一块块倾倾斜斜放放置置的的木木板板,在在Q处处固固定定一一个个速速度度传传感
16、感器器(用用来来测测量量物物体体每每次次通通过过Q点点时时的的速速度度),每每次次实实验验,物物体体都都从从初初始始位位置置处处由静止由静止释释放放走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页(1)该实验该实验中是否需要中是否需要测测出物体的出物体的质质量量_(2)同同学学们们设设计计了了以以下下表表格格来来记记录录实实验验数数据据其其中中L1、L2、L3、L4,代代表表物物体体分分别别从从不不同同高高度度处处无无初初速速释释放放时时初初始始位位置置到到速速度度传传感感器器的的距距离离,v1、v2
17、、v3、v4,表表示示物物体每次通体每次通过过Q点的速度点的速度.实验实验次数次数1234LL1L2L3L4vv1v2v3v4走走向向高高考考 高高考考总总复复习习 物物理理(配配人人教教实实验验版版)第五章第五章第五章第五章 机械能机械能机械能机械能首页上页下页末页他他们们根根据据实实验验数数据据绘绘制制了了如如图图乙乙所所示示的的Lv图图象象,并并得得出出结结论论Wv2.他他们们的的做做法法是是否否合合适适,你你有有什什么么好好的的建建议议?_(3)在在 此此 实实 验验 中中,木木 板板 与与 物物 体体 间间 摩摩 擦擦 力力 的的 大大 小小_(填填“会会”或或“不会不会”)影响探究
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