高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件.ppt

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,第五章 機(jī)械能及其守恒定律,實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律． 二、實(shí)驗(yàn)原理 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量，若二者相等，說(shuō)明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律． 三、實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、導(dǎo)線兩根．,四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．安裝置：按實(shí)驗(yàn)原理圖將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)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(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方．先接通電源，后松開(kāi)紙帶，讓重物帶著 紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3次～5次實(shí)驗(yàn)．,五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒.,二、誤差分析 1．測(cè)量誤差：減小測(cè)量誤差的方法，一是測(cè)下落距離時(shí)都從0點(diǎn)量起，一次將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度測(cè)量完，二是多測(cè)幾次取平均值．,三、注意事項(xiàng) 1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減少摩擦阻力． 2．重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料．,考點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析的考查,考點(diǎn)二 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的考查,考點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析的考查,(2015·河北邯鄲摸底)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．,(1)此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做__________運(yùn)動(dòng)，________ (填“需要”或“不需要”)測(cè)出重物的質(zhì)量． (2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz，該同 學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對(duì)BD段進(jìn)行研究．求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字)，若再求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vD，測(cè)出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計(jì)算 ________________與_______大小是否相等(填字母表達(dá)式).,自由落體,不需要,0.19,ghBD,(3)但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在明顯的問(wèn)題．安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)存在的問(wèn)題是____________________________________________________; 研究紙帶時(shí)存在的問(wèn)題是__________________________________________________， 實(shí)驗(yàn)誤差可能較大．,重物會(huì)落在桌面上(或“紙帶打點(diǎn)過(guò)短”等與此類(lèi)似的答案),B、D兩點(diǎn)間時(shí)間間隔過(guò)短,用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、 m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由 靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一 系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量， 即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖乙給出 的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的 距 離如 圖 所 示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),考點(diǎn)二 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的考查,乙,2.4,0.58,0.60,9.7,1．物體的速度可以用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量，消除紙帶與限位孔的摩擦阻力帶來(lái)的誤差． 2．用頻閃照相進(jìn)行驗(yàn)證，消除紙帶受到的阻力． 3．利用氣 墊導(dǎo)軌 來(lái)設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)，以減小由于摩 擦 帶來(lái)的誤差．,某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如下，當(dāng)有不透光的物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．,極短時(shí)間內(nèi)平均速度近似等于瞬時(shí)速度,4.22,4.02M,(2)請(qǐng)將表格中數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整． (3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是： ____________________________________________________. (4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)請(qǐng)你判斷下列ΔEk－Δh圖象中正確的是__________．,在誤差范圍內(nèi)重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量,C,[點(diǎn)評(píng)] 該實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處：其一，實(shí)驗(yàn)器材的變更：重 錘 改用直尺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器改用光電計(jì)時(shí)器．其二，數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)，用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，優(yōu)點(diǎn)是消除了因摩擦造成的誤差，提高了速度測(cè)量的精度，數(shù)據(jù)處理更加快捷．,