高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗六 驗證機(jī)械能守恒定律課件 新人教版.ppt

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,,,,,考點(diǎn)一 實(shí)驗原理與操作,考點(diǎn)二 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析,考點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗設(shè)計,考 點(diǎn),高三物理一輪復(fù)習(xí),實(shí)驗六 驗證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗?zāi)康?驗證機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗器材 鐵架臺(含鐵夾)，打點(diǎn)計時器，學(xué)生電源，紙帶，復(fù)寫紙，導(dǎo)線，毫米刻度尺，重物(帶紙帶夾) 實(shí)驗原理,,實(shí)驗步驟 1．安裝置 按圖示將調(diào)整好的打點(diǎn)計時器豎直固定在鐵 架臺上，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 穿過打點(diǎn)計時器的限位孔用手提著紙帶使重 物靜止在靠近打點(diǎn)計時器的地方．先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落． 更換紙帶重復(fù)做3～5次實(shí)驗．,3．選紙帶：分兩種情況說明,數(shù)據(jù)處理,誤差分析 1．測量誤差：減小測量誤差的方法，一是測下落距離時都從0點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對應(yīng)下落高度測量完，二是多測幾次取平均值,注意事項 1．安裝打點(diǎn)計時器時要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直線上以減小摩擦阻力． 2．重物應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大、體積較小的物體以減小空氣阻力的影響． 3．應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計時器正常工作后，再松開紙帶讓重物下落．,4．紙帶長度選用60 cm左右為宜，應(yīng)選用點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量．,【例1】 在利用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中，電源的頻率為50 Hz，依次打出的點(diǎn)為0，1，2，3，4，…n.則： (1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗證，必須直接測量的物理量為________、________、________，必須計算出的物理量為________、________，驗證的表達(dá)式為________________________ _________________________________________________________.,考點(diǎn)一 實(shí)驗原理與操作,(2)下列實(shí)驗步驟操作合理的排列順序是________(填寫步驟前面的字母)． A．將打點(diǎn)計時器豎直安裝在鐵架臺上 B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落 C．取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€面)重新做實(shí)驗 D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器，用手提著紙帶 E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1，h2，h3…h(huán)n，計算出對應(yīng)的瞬時速度v1，v2，v3…vn,考點(diǎn)一 實(shí)驗原理與操作,(1)第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26 第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13 第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57 第2點(diǎn)的瞬時速度v2 第6點(diǎn)的瞬時速度v6,,解析,答案,考點(diǎn)一 實(shí)驗原理與操作,【例2】 (2015鄒城聯(lián)考)“驗證機(jī)械能守恒 定律”的實(shí)驗裝置如圖1所示采用重物自由下 落的方法： (1)實(shí)驗中，下面哪些測量工具是必須的 ________． A．天平 B．直流電源 C．刻度尺 D．秒表,考點(diǎn)二 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析,(2)已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50 Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80 m/s2，所用重物的質(zhì)量為200 g．實(shí)驗中選取一條符合實(shí)驗要求的紙帶如圖2所示，O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點(diǎn)．,考點(diǎn)二 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析,(3)實(shí)驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是____________________________________．,考點(diǎn)二 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析,(2)物體由靜止開始自由下落過程中受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計時器的摩擦阻力作用，不是自由落體運(yùn)動，v＝2gxOB，是自由落體運(yùn)動的公式，故甲同學(xué)錯誤．重物的重力勢能的減少量ΔEp＝mgh＝0.2009.800.192 0 J＝0.376 J 打B點(diǎn)重物速度,解析,(1)C (2)乙 0.369 0.376 (3)見解析,,解析,答案,考點(diǎn)二 實(shí)驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析,【例3】 如下圖為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動時所受阻力可忽略)“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗裝置，完成以下填空． 實(shí)驗步驟如下： ①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平； ②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；,考點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗設(shè)計,③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2； ④測出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2； ⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m； ⑥滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝________和Ek2＝________； ⑦在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp＝________(重力加速度為g)； ⑧如果滿足關(guān)系式________，則可認(rèn)為驗證了機(jī)械能守恒定律．(用Ek1、Ek2和ΔEp表示),考點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗設(shè)計,,,解析,答案,考點(diǎn)三 創(chuàng)新實(shí)驗設(shè)計,