重庆市万州分水中学高考物理一轮复习指导课件第5章第6讲实验验证机械能守恒定律.ppt

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1、第五章机械能第六讲　实验：验证机械能守恒定律三、实验器材铁架台(含铁夹)，打点计时器，学生电源，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，重物(带纸带夹)．四、实验步骤1．安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路．2．打纸带：将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用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落．更换纸带重复做3次～5次实验．七、注意事项1．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内以减少摩擦阻力．2．重物

2、应选用质量和密度较大、体积较小的物体以减小空气阻力的影响．3．应先接通电源，让打点计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落．4．纸带长度选用60cm左右为宜，应选用点迹清晰的纸带进行测量．如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．回答下列问题：实验器材选择及误差(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有___

3、_____________________________________________________________________．(写出两个原因)解析：本题意在考查考生对“验证机械能守恒定律”实验原理的理解，并能正确分析实验误差的来源．(1)打点计时器使用的电源为交流电源，故应选取0～12V的交流电源，D正确；利用米尺测量纸带上各点间的距离，A正确．本实验中利用打点计时器作为计时工具，所以不需要秒表，B错误．(2)实验误差的来源主要是由于纸带在下滑的过程中需要克服摩擦力做功，以及用米尺测量数据时读数有误差．

4、答案：(1)AD(2)纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80m/s2，测得所用的重物质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图所示)，把第一个点记为O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.实验数据处

5、理及误差分析(1)根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．(2)根据以上数据，可知重物下落时的实际加速度a＝________m/s2，a__________g(选填“大于”或“小于”)，原因是________________________________________________________________________．(2)根据CD－AB＝2aT2，CD＝OD－OC，AB＝OB－OA，代入数据得a＝9.75

6、m/s2＜g.实验中重锤受空气阻力，纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力作用，导致a

7、表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图：实验创新设计(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)下滑，测量相应的s与t值．结果如下表所示：12345s(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.431/t2(×104s－2)1.481.952.412.923.39(2)第1和第5个数据点及所作直线如图所示．直线的斜率约为k＝2

8、.36×104m－1·s－2.谢谢观看！