《高中物理《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》課件5（18張PPT）（粵教版必修2）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》課件5（18張PPT）（粵教版必修2）（21頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)練習(xí) 誤差分析 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?如果忽略空氣的阻力 這時物體的機(jī)械能守恒 即重力勢能的減少等于動能的增加 設(shè)物體的質(zhì)量為m 下落距離為h時物體的瞬時速度為V 則勢能減少mgh 動能增加 故有 在只有重力做功的自由落體運(yùn)動中 物體的重力勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化 但總的機(jī)械能守恒 實(shí)驗(yàn)原理 mgh 利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶 測出重物下落的高度h 利用時間t內(nèi)的平均速度等于該段時間中點(diǎn)時刻的瞬時速度 算出對應(yīng)時刻的瞬時速度V 即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒 鐵架臺 帶鐵夾 電火花計(jì)時器或打點(diǎn)計(jì)時器 直尺 重錘 紙帶 復(fù)寫紙片 導(dǎo)線 電源 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 步驟 1 如圖所示 把打點(diǎn)計(jì)時器豎直地固定在置于桌邊的鐵架臺上 將打點(diǎn)計(jì)時器與電源連接好 2 將紙帶穿過電火花記時器或打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔 并把紙帶的一端固定在重物上 使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時器的地方 先用手提著紙帶 3 先接通電源 松開紙帶 讓重物帶著紙帶自由下落 計(jì)時器就在紙帶上打下一列小點(diǎn) 4 重復(fù)幾次 得到3 5條紙帶 5 在打好點(diǎn)的紙帶中挑選 點(diǎn)跡清楚且第一 二兩點(diǎn)間距離約為2mm 的一條紙帶 記下第一個點(diǎn)的位置O 并在紙帶上從任意點(diǎn)開始依次選取幾個連續(xù)的點(diǎn)1 2 3 并用刻度尺依次測出各點(diǎn)到位置O的距離 這些距離就是物體運(yùn)動到點(diǎn)1 2 3 時下落的高度h1 h2 h3 6 應(yīng)用平均速度就是中間時刻的瞬時速度的方法 計(jì)算出各點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度V1 V2 V3 7 把得到的數(shù)據(jù)真入表格里 計(jì)算各點(diǎn)對應(yīng)的勢能減少量mgh 以及增加的動能mV2 2 并比較是否跟理論一致 計(jì)算時g取當(dāng)?shù)氐臄?shù)值 演示 2 記錄及數(shù)據(jù)處理 g 9 8m s2 T 0 02s 3 結(jié)論 1 安裝計(jì)時器時豎直架穩(wěn) 計(jì)時器的兩限位孔必須在同一豎直線上 以減少重物帶動紙帶下落過程受到的阻力 2 實(shí)驗(yàn)時必須先接通電源 然后松開紙帶讓重物下落 3 測量下落高度時 必須從起始點(diǎn)算起 選取的各計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些 可減少物體下落距離h的測量誤差 紙帶不宜過長 約40 即可 因重物自由下落時的加速度較大 每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔不一定取連打5個點(diǎn)的時間為計(jì)時單位 注意事項(xiàng) 4 實(shí)驗(yàn)中因不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值 故不需測物體的質(zhì)量m 5 實(shí)際上重物和紙帶下落過中要克服阻力做功 所以動能的增加量要小于勢能的減少量 6 紙帶的上端最好不要懸空提著 要保證重物下落的初速度為零 并且紙帶上打出的第一個點(diǎn)是清晰的小點(diǎn) 7 紙帶挑選的標(biāo)準(zhǔn)是第一 二兩點(diǎn)間的距離接近2mm 1 由于測量長度帶來的誤差屬偶然誤差 減小的辦法一是測距離時都從起點(diǎn)O量起 二是多測幾次取平均值 2 實(shí)際上重物和紙帶下落過程中要克服阻力 主要是打點(diǎn)計(jì)時器的阻力 做功 故動能的增加量 EK必定稍小于勢能的減少量 EP 這是屬于系統(tǒng)誤差 誤差分析 實(shí)驗(yàn)練習(xí) 1 在 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中 下面敘述正確的是 A 應(yīng)用天平稱出重物的質(zhì)量 B 應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰 第一 二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測量 C 操作時應(yīng)先放紙帶 后接通電源 D 打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接在電壓為4 6V的直流電源上 答案 B 2 在驗(yàn)證重錘自由下落過程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中 下列說法正確的是 A 實(shí)驗(yàn)時 應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器 等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶B 必須用天平稱量所用重錘的質(zhì)量C 為了方便 應(yīng)在打下的紙帶上每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量和計(jì)算D 本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差 總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量 答案 AD 3 在 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中 需直接測量的物理量是 間接測量的物理量是 參考答案 重錘下落的高度h重錘運(yùn)動的速度V 4 在 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中 要驗(yàn)證重錘下落時重力勢能的減少等于它動能的增加 以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分 在這些步驟中多余的或錯誤的有 A 用天平稱出重錘的質(zhì)量B 把電火花計(jì)時器固定到鐵架臺上 并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來C 把紙帶的一端固定到重錘上 另一端穿過電火花計(jì)時器的限位孔 把重錘提升到一定的高度D 接通電源 釋放紙帶E 用秒表測出重錘下落的時間 答案 ABE 5 在 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 的實(shí)驗(yàn)中 打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電頻率為50Hz 當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭 9 80m s2 實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為m kg 從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶 此紙帶第1 2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近 紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A B C D至第1點(diǎn)O的距離如圖所示 則重錘從O運(yùn)動到C 重力勢能減少 J 重錘經(jīng)過C時的速度為m s 其動能增加J 參考答案 2mm5 50m3 305 45m 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全