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

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考點一實驗原理與操作 考點二實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計 考點 高三物理一輪復(fù)習(xí) 實驗六驗證機(jī)械能守恒定律 實驗?zāi)康尿炞C機(jī)械能守恒定律實驗器材鐵架臺 含鐵夾 打點計時器 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 實驗原理 實驗步驟1 安裝置按圖示將調(diào)整好的打點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 另一端穿過打點計時器的限位孔用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方 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點量起 一次將各打點對應(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60cm左右為宜 應(yīng)選用點跡清晰的紙帶進(jìn)行測量 例1 在利用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中 電源的頻率為50Hz 依次打出的點為0 1 2 3 4 n 則 1 如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證 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 考點一實驗原理與操作 2 下列實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 重新做實驗D 將重物固定在紙帶的一端 讓紙帶穿過打點計時器 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 hn 計算出對應(yīng)的瞬時速度v1 v2 v3 vn 考點一實驗原理與操作 1 第2點到第6點之間的距離h26第1點到第3點之間的距離h13第5點到第7點之間的距離h57第2點的瞬時速度v2第6點的瞬時速度v6 解析 答案 考點一實驗原理與操作 例2 2015 鄒城聯(lián)考 驗證機(jī)械能守恒定律 的實驗裝置如圖1所示采用重物自由下落的方法 1 實驗中 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 考點二實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析 2 已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 9 80m s2 所用重物的質(zhì)量為200g 實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示 O為紙帶下落的起始點 A B C為紙帶上選取的三個連續(xù)點 考點二實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析 3 實驗中 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 考點二實驗數(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計時器的摩擦阻力作用 不是自由落體運動 v 2gxOB 是自由落體運動的公式 故甲同學(xué)錯誤 重物的重力勢能的減少量 Ep mgh 0 200 9 80 0 1920J 0 376J打B點重物速度 解析 1 C 2 乙0 3690 376 3 見解析 解析 答案 考點二實驗數(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)軌上運動時所受阻力可忽略 驗證機(jī)械能守恒定律 的實驗裝置 完成以下填空 實驗步驟如下 將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上 桌面高度不低于1m 將導(dǎo)軌調(diào)至水平 測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計 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 測出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間 t1和 t2 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 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 在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中 系統(tǒng)勢能的減少 Ep 重力加速度為g 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 Ep表示 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計 解析 答案 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計