2019版高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律第6讲实验:验证机械能守恒定律学案.doc
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《2019版高考物理一轮复习第五章机械能及其守恒定律第6讲实验:验证机械能守恒定律学案.doc》由用户(flying)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 高考 物理 一轮 复习 第五 机械能 及其 守恒定律 实验 验证 下载 _一轮复习_高考专区_物理_高中
- 资源描述:
-
1、【 精品教育资源文库 】 第 6 讲 实验:验证机械能守恒定律 微知识 验证机械能守恒定律 1实验目的 验证机械能守恒定律。 2实验原理 (1)当只有重力做功时,物体的 动能 和 重力势能 发生相互转化,但机械能的总量保持不变。据此,做自由落体运动的物体,只受重力作用,其机械能是守恒的。质量为 m 的物体自由下落,位置从 A 到 B 下降 h 高度时,若速度由 vA变为 vB,应有 mghAB 12mv2B 12mv2A。 (2)如图所示,借助电火花计时器打出的 纸带,测出物体自由下落的高度 h 和该时刻的速度 v。打第 n个计数点时的瞬时速度等于以该时刻为中间时刻的某一段时间内的平均速度,
2、即 vn xn xn 12T 或 vn hn 1 hn 12T 。 (T 为相邻计数点间的时间间隔 ) 3实验器材 铁架台 (带铁夹 ),电火花计时器 (或电磁打点计时器 ),重锤 (带纸带夹 ),纸带,复写纸片,导线,毫米刻度尺,低压交流电源。 【 精品教育资源文库 】 4 实验步骤 (1)按图所示将装置竖直架稳。 (2)手提纸带让重锤靠近打点计时器,待接通电源后,再松开纸带。 (3)换 几条纸带,重做上述实验。 (4)选取点迹清晰的纸带测量 在纸带上任意选取相距较远的两点 A、 B,测出两点之间的距离 hAB。 利用公式计算出 A、 B 两点的速度 vA、 vB。 (5)比较 Ep mg
3、hAB和 Ek 12mv2B 12mv2A是否近似相等。 (6)得出实验结论。 5注意事项 (1)应尽可能控制实验条件,即应满足机械能守恒的条件,这就要求尽量减小各种阻力的影响,采取的措施有: 安装打点计时器时,必须使两个限 位孔的中线严格竖直,以减小摩擦阻力。 应选用质量和密度较大的重物,增大重力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。 (2)实验中,提纸带的手要保持不动,且保证纸带竖直。接通电源后,等打点计时器工作稳定后再松开纸带。 (3)验证机械能守恒时,可以不测出物体质量,只要比较 12v2n和 ghn是否相等即可验证机械能是否守恒。 (4)测量下落高度时,为了
4、减小测量值 h 的相对误差,选取的各个计数点要离起始点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在 60 80 cm 之间。 (5)速度不能用 vn gtn或 vn 2ghn计算,因为只要认为加速度为 g,机械能当然守恒,即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律,况且用 vn gtn计算出的速度比实际值大,会得出机械能增加的错误结论,而因为摩擦阻力的影响,机械能应该减小,所以速度应从纸【 精品教育资源文库 】 带上直接测量计算。同样的道理,重物下落的高度 h,也只能用刻度尺直接测量,而不能用hn 12gt2n或 hn v2n2g计算得到。 6误差分析 (1)本实验中因重物和纸带在下落过程中要克服各
5、种阻力 (空气阻力、打点计时器阻力 )做功,故动能的增加量 Ek稍小于重力势能的减少量 Ep,即 Ek Ep,这属于系统误差。改进的办法是调整器材的安装,尽可能地减小阻力。 (2)本实验的另一个误差来源于长度的测量,属偶然误差。 减小误差的办法是测下落距离时都从 O 点量起,一次将各打点对应的下落高度测量完,或者多次测量取平均值。 (3)打点计时器产生的误差。 由于交流电周期的变化,引起打点时间间隔变化而产生误差。 计数点选择不好,振动片振动不均匀,纸带放置方法 不正确引起摩擦,造成实验误差。 一、思维辨析 (判断正误,正确的画 “” ,错误的画 “” 。 ) 1空气阻力会对此实验产生影响。
6、() 2实验中若没有打出速度为零的点,将无法验证机械能守恒定律。 () 二、对点微练 1 (实验原理和操作 )(多选 )在 “ 验证机械能守恒定律 ” 的实验中,有关重物的质量,下列说法正确的是 ( ) A选用质量较大的重物,使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 B应选用质量较小的重物,使重物的惯性小一些,下落时更接近于自由落体运动 C不需要称量重物的质量 D必须称量重物的质 量,而且要估读到 0.01 g 解析 本实验依据的原理是用重物自由下落验证机械能守恒定律,因此重物的质量应取得大一些,以便系统所受的阻力和重物的重力相比可以忽略不计,以保证重物做自由落体运动。对做自由落体运动的物体
7、来说,物体的机械能守恒,即重力势能的减小量等于其动能的增加量,设物体质量为 m,下落高度为 h 时的速度 为 v,则有 12mv2 mgh,约去 m 后,有 v2 2gh。分别计算对应的 v2和 2gh,即可验证机械能守恒定律是否成立。故选 AC 项。 答案 AC 2 (实验误差分析 )如图所示为验证机 械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材: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: 【 精品教育资源文库 】 (1)(多选 )为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有 _。 (填选项字母 ) A米尺 B秒表 C 0 12 V 的直流电源 D 0 12 V
展开阅读全文