高中物理人教版必修二 3.9实验:验证机械能守恒定律课件+素材+练习

文档属性

名称 高中物理人教版必修二 3.9实验:验证机械能守恒定律课件+素材+练习
格式 zip
文件大小 949.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-05-07 05:29:24

文档简介

(共7张PPT)
第七章 机械能守恒定律




实验原理
在自由落体运动中,若物体下落高度h 时的速度为v ,则
实验器材
实验器材:打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、学生电源等。
夹子
打点计时器
纸带
重物
铁架台
4、选择合适的纸带,处理数据。
3、更换纸带,重复几次。
1、将打点计时器固定在铁架台上,把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。
实验步骤
2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落。
问题
本实验要不要测量物体的质量?
无需测量物体的质量
如果实验要求计算势能和动能的具体数据,那就必须要知道物体的质量。
纸带上的第一个点为计时起点0 (起始点的速度应该为零,即打点计时器在纸带上打下第一个点时纸带刚开始下落)。



对于实际获得的纸带,如何判定纸带上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢?
纸带上的头两个点间的距离应接近2 m m。
注意事项
1、安装打点计时器时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。
2、应选用质量和密度较大的重物,增大重力可可使阻力的影响相对减小,增大密度可以减小体积,可使空气阻力减小。
3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间距接近2mm的点迹清晰且各点呈一条直线的纸带。
误差分析
1、偶然误差:
测量长度时会带来误差
2、系统误差:
实验中重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功,故动能的增加量ΔEK 必定稍小于势能的减少量ΔEP 。
第九节 实验:验证机械能守恒定律
【巩固教材-稳扎稳打】
1.在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中,需要直接测量的数据是重物的 ( )
A.质量 B.下落高度 C.下落时间 D.即时速度
2.在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中,设重物的质量为m,它下落距离为h时速度为v,考虑到实验中阻力不可避免,则根据实验数据得到的结果,应当是 ( )
A.mv2正好等于mgh B.mv2一定小于mgh
C.mv2不一定等于mgh D.mv2大于mgh
3.在“用打点计时器验证重锤做自由落体运动的过程中机械能守恒”的实验中,对于自由下落的重物,下述选择的条件哪种更为有利? ( )
A.只要足够重就可以 B.只要体积足够小就可以
C.既要重,又要体积小
D.应该密度大些,还应便于夹紧纸带,使纸带随同运动时不致扭曲
4.关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是 ( )
A.选用重物时,重的比轻的好;
B.选用重物时,体积小的比大的好;
C.选定重物后,要称出它的质量;
D.重物所受的重力,应远大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力。
【重难突破—重拳出击】
1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,下面叙述正确的是 ( )
A.应用天平称出物体的质量
B.应当选用点迹清晰,特别是第一个点没有拉成长条的纸带
C.操作时应先放纸带后接电源
D.打点计时器应接在电压为4~6V的交流电源上
2.用小车沿光滑斜面下滑的方法验证机械能守恒时,小车下滑的高度是由下列哪种方法得到的 ( )
A.米尺直接测小车下滑高度。
B.米尺直接从纸带上测出。
C.米尺从纸带上测出小车的斜面位移再乘以sinθ,即
D.用小三角板从纸带上测出。
3.用自由落体验证机械能守恒的实验中,对实验结果影响最大的因素是 ( )
A.纸带克服摩擦力做了功。
B.纸带下落的时间太短。
C.纸带下落的高度hn测量不太准确。
D.打点周期极不稳定。
4.在“验证机械能守恒定律”的实验中,通过计算得到的有 ( )
A.重锤质量 B.重力加速度
C.重锤下落高度 D.与下落高度对应的重锤的即时速度
5.某同学重复做了三次实验,得到四条纸带.则应选用第一、二点间的距离为多少的哪一条比较恰当? ( )
A.1mm B.2mm C.4mm D.0mm
6.?一学生在练习使用打点计数器时,纸带上打出的不是圆点,而是短线,这可能是因为
( )
A.打点计数器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定
C.电源的频率不稳定 D.振针压得过紧。
7.利用打点计时器所获得的打点的纸带如图5-28所示,,A、B、C……是计数点,相邻计数点对应的时间间隔是T,对应的距离依次是s1、s2、s3……下列计算打D点时的速度的表达式中正确的有 ( )





A. B.
C. D.
8.利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,计算第n点的速度的公式是 ( )
A.Vn=gt B.Vn = C.Vn = D.Vn =
【巩固提高—登峰揽月】
1.为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台、打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压直流电源、导线、电键、天平。其中不必要的器材有 ;缺少的器材是 。
2.某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图5-29所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg。
①.打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB= m/s,重锤的动能EkB=
J。

②.从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为 J。
③.根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是 。
【课外拓展—超越自我】
1.在做“验证机械能守恒定律”的实验时,用打点计时器打出纸带如图5-30所示,其中A点为打下的第一个点,0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6,已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔,可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为____ _____。在打第5号计数点时,纸带运动的瞬时速度大小的表达式为___ _____。


第九节实验:验证机械能守恒定律
【巩固教材-稳扎稳打】1.B 2.B.3.CD 4.ABD
【重难突破—重拳出击】1.BD 2.C 3.A 4.BD 5.B 6.D 7.AD 8.D
【巩固提高—登峰揽月】1.不必要的器材有:秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺。
2.①1.175, 0.69 ②0.69, ③机械能守恒。
【课外拓展—超越自我】1.,,





图5?30



图5?28



图5?29