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课件网) 一轮复习-第五章机械能 第六节 实验：验证机械能守恒定律 新知导入 问题思考：如图是三种验证机械能守恒的情景，思考三种情景的原理是什么，列出对应的表达式？ 实验：验证机械能守恒定律 新知讲解 一、实验目的及原理 1、验证自由落体过程重力势能的减少量和动能的增加量是否相等。 2、表达式： 3、利用刻度尺可以在纸带上测量下落的高度。 5、下落过程中阻力做功使机械能减少。 4、利用打点计时器结合纸带可以测量小车的速度大小。 （不需要测量质量） 1、本次实验目的是什么？ 2、本次实验的原理表达式是什么？ 3、如何测量重物下落的高度？ 4、如何测量重物的末速度大小？ 5、实验中为何会出现重力势能的减少量大于动能的增加量？ 二、实验器材 重物 带夹子的铁架台 打点计时器、纸带、刻度尺 电火花计时器—220V交流电源 电磁打点计时器—低于6V交流电源 1、从实验研究的对象选择器材 2、从运动的轨迹需要选择的器材 3、测量速度需要的器材 4、打点计时器的工作需要的器材 三、实验步骤 A、按实验原理图将仪器安装好。 C、选取点迹清晰的纸带．在纸带上第一个点及距离较远的点，依次标上0、1、2、3…. 以上实验步骤不正确的一步是： B、先释放纸带，再接通电源．更换纸带重复操作几次． D、测出0点到点1、2、3…的距离，即为对应的下落高度h1、h2、h3…. B、应该先接通电源后释放纸带。 1、下列实验步骤操作合理的排列顺序是_____(填写步骤前面的字母)． A．将打点计时器竖直安装在铁架台上 B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落 C．取下纸带，更换新纸带(或将纸带翻转)重新做实验 D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带 E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…vn F．分别算出?mvn2和mghn，在实验误差允许的范围内看是否相等 ADBCEF 解析：实验要先安装打点计时器，连接重物，紧着进行实验，实验结束后取纸带，最后进行数据处理。 课堂练习 四、数据处理 （1）计算速度：利用公式，计算出点1、2、3、…的瞬时速度v1、v2、v3、… （2）验证守恒： 五、注意事项 （1）为了减小阻力，铁架台应竖直安装． （2）重物应选用质量大、体积小、密度大的材料． （3）应先接通电源打点，再放开纸带让重锤下落． （4）本实验不需要测出物体的质量． （5）选取纸带时，要选取第一、二个计数点的距离小于2mm （6）实验求瞬时速度时不能直接利用公式 （7）实验验证的守恒的g要取当地重力加速度 六、误差分析 1、偶然误差：主要来自于长度测量时产生的误差。 2、系统误差：由于本实验中有纸带与限位孔间的摩擦力(主要因素)和空气阻力(次要因素)的影响，它使增加的动能少于减小的重力势能，要减小影响，采用增加重物质量的办法。 3、打点计时器产生的误差 (1)由于交变电流周期的变化,引起打点时间间隔变化而产生误差; (2)读数点选择不好,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。 2、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点(速度恰好为零)，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm.已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2. (1)根据以上数据，可计算出打B点时的速度vB＝_____ m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了_____ J，动能增加了_____ J. (2)根据所测量的数据，还可以求出物体实际下 ... ...
