高考物理实验 验证机械能守恒定律精选文档.ppt

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1、高考物理实验 验证机械能守恒定律本讲稿第一页，共五十二页一、实验目的一、实验目的利用自由落体运动验证只有重力作用下的物体机械能守恒利用自由落体运动验证只有重力作用下的物体机械能守恒本讲稿第二页，共五十二页本讲稿第三页，共五十二页本讲稿第四页，共五十二页三、实验器材三、实验器材打点计时器、交流低压电源、纸带、复写纸片、重物、毫打点计时器、交流低压电源、纸带、复写纸片、重物、毫米刻度尺、带有铁夹的铁架台和导线米刻度尺、带有铁夹的铁架台和导线本讲稿第五页，共五十二页四、实验步骤四、实验步骤1按如图装置把打点计时器安装在铁架台上，按如图装置把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好

2、用导线把打点计时器与学生电源连接好本讲稿第六页，共五十二页2把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重物停靠在打点计时器附近使重物停靠在打点计时器附近3先接通电源，再松开纸带，让重物自由下先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落落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本讲稿第七页，共五十二页本讲稿第八页，共五十二页本讲稿第九页，共五十二页本讲稿第十页，共五十二页本讲稿第十一页，共五十二页六、注意事项六、注意事项1安装打点计时器时要安装打点计时器时要竖直竖直架稳，使

3、其两架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力减少摩擦阻力2重物应选用重物应选用体积小、密度大体积小、密度大的物体的物体3应应先接通电源先接通电源，让打点计时器正常工作，让打点计时器正常工作后，后，再松开纸带再松开纸带让重物下落让重物下落4纸带长度应选用纸带长度应选用60 cm左右为宜，应选用左右为宜，应选用点迹清晰的纸带进行测量点迹清晰的纸带进行测量本讲稿第十二页，共五十二页本讲稿第十三页，共五十二页本讲稿第十四页，共五十二页“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行来进行本讲稿第十五页，共

4、五十二页(1)比比较这较这两种方案，两种方案，_(选选填填“甲甲”或或“乙乙”)方案好些，理由是方案好些，理由是_(2)如如图图是是该实验该实验中得到的一条中得到的一条纸带纸带，测测得每两个得每两个计计数点数点间间的距离如的距离如图图所所示，已知每两个示，已知每两个计计数点之数点之间间的的时间间时间间隔隔T0.1 s，物体运，物体运动动的加速度的加速度a_；该纸带该纸带是采用是采用_(选选填填“甲甲”或或“乙乙”)实验实验方案得到的方案得到的简简要写出判断依据要写出判断依据_ 甲甲摩擦力越小越好摩擦力越小越好4.8m/s2乙乙比重力加速度小很多比重力加速度小很多本讲稿第十六页，共五十二页BC本

5、讲稿第十七页，共五十二页1在利用重在利用重锤锤和打点和打点计时计时器做器做“验证验证机械能守恒定律机械能守恒定律”的的实验实验中，下列各中，下列各项项描述正确的有描述正确的有()A必必须选须选用第用第1、2两点相距两点相距约约2 mm的的纸带纸带，才能完成，才能完成该验证实该验证实验验B需要需要测测量的数据是量的数据是纸带纸带上起点上起点O到各个到各个计计数点的高度数点的高度C必必须须要要测测量重量重锤锤的的质质量量 D必须测量重锤下落的时间必须测量重锤下落的时间E需要把打点计时器两限位孔尽量调到同一竖直线上需要把打点计时器两限位孔尽量调到同一竖直线上F利用纸带测量出利用纸带测量出O点到各计数

6、点重力势能的减小，总是点到各计数点重力势能的减小，总是略大于测算出的动能的增加，属于系统误差略大于测算出的动能的增加，属于系统误差BEF本讲稿第十八页，共五十二页2图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题：回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_(填入正确选项填入正确选项前的字母前的字母)A米尺米尺 B秒表秒表C012 V的直流电源的直流电

7、源 D012 V的交流电源的交流电源(2)实验中误差产生的原因有实验中误差产生的原因有(写出两个原因写出两个原因)_.本讲稿第十九页，共五十二页(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_(填入正确填入正确选项前的字母选项前的字母)A米尺米尺 B秒表秒表C012 V的直流电源的直流电源 D012 V的交流电源的交流电源(2)实验中误差产生的原因有实验中误差产生的原因有(写出两个原因写出两个原因)_.AD纸带和打点计时器之间有摩擦；纸带和打点计时器之间有摩擦；测量纸带两点间距离读数有误差测量纸带两点间距离读数有误差本讲稿第二十页，共五十二页3(

8、2010年安徽年安徽)利用利用图图示装置示装置进进行行验证验证机械能守机械能守恒定律的恒定律的实验时实验时，需要，需要测测量物体由静止开始自由量物体由静止开始自由下落到某点下落到某点时时的瞬的瞬时时速度速度v和下落高度和下落高度h.某班同学某班同学利用利用实验实验得到的得到的纸带纸带，设计设计了以下四种了以下四种测测量方量方案：案：本讲稿第二十一页，共五十二页d本讲稿第二十二页，共五十二页本讲稿第二十三页，共五十二页本讲稿第二十四页，共五十二页本讲稿第二十五页，共五十二页本讲稿第二十六页，共五十二页本讲稿第二十七页，共五十二页本讲稿第二十八页，共五十二页本讲稿第二十九页，共五十二页本讲稿第三十

9、页，共五十二页本讲稿第三十一页，共五十二页本讲稿第三十二页，共五十二页本讲稿第三十三页，共五十二页根据根据图图(b)可以确定小球平抛可以确定小球平抛时时的水平射程的水平射程为为_cm.用用题题中所中所给给字母表示出小球平抛字母表示出小球平抛时时的初速度的初速度v0_.用用测测出的物理量表示出小球从出的物理量表示出小球从A到到B过过程中，重力程中，重力势势能的减少量能的减少量Ep_，动动能的增加量能的增加量Ek_.本讲稿第三十四页，共五十二页本讲稿第三十五页，共五十二页本讲稿第三十六页，共五十二页6某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的

10、简易示意图如图所示当能守恒定律，实验的简易示意图如图所示当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间所用的西瓯就可以显示物体的挡光时间所用的西瓯XDS007光电门传感器可测的最短时间为光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.本讲稿第三十七页，共五十二页将将挡挡光效果好、光效果好、宽宽度度为为d3.8103 m的黑色磁的黑色磁带贴带贴在透明直尺上，从一定高度由静止在透明直尺上，从一定高度由静止释释放，并使其放，并使其竖竖直直通通过过光光电门电门某同学某同学测测得各段黑色磁得各段黑色磁带带通通过过光光电门电门的的时间时间ti与与图图

11、中所示的高度差中所示的高度差hi并将部分数据并将部分数据进进行了行了处处理，理，结结果如下表所示果如下表所示(取取g9.8 m/s2，注：表格中，注：表格中M为为直尺直尺质质量量)本讲稿第三十八页，共五十二页本讲稿第三十九页，共五十二页本讲稿第四十页，共五十二页本讲稿第四十一页，共五十二页(4)根据根据该实验请该实验请你判断下列你判断下列Ekh图图象中正确的是象中正确的是()本讲稿第四十二页，共五十二页本讲稿第四十三页，共五十二页本讲稿第四十四页，共五十二页本讲稿第四十五页，共五十二页本讲稿第四十六页，共五十二页(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：所示：h(101m)2.003.004.005.006.00s2(101 m2)2.623.895.206.537.78本讲稿第四十七页，共五十二页(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：所示：h(101m)2.003.004.005.006.00s2(101 m2)2.623.895.206.537.78本讲稿第四十八页，共五十二页请在坐标纸上作出请在坐标纸上作出s2h关系图关系图本讲稿第四十九页，共五十二页本讲稿第五十页，共五十二页本讲稿第五十一页，共五十二页本讲稿第五十二页，共五十二页