《验证机械能守恒定律》同步练习1.doc

验证机械能守恒定律实验目的：研究物体在运动过程中若只有重力和弹力做功，和相互转化，物体的 实验方案：方案一：利用铁架台、重锤、打点计时器等器材，研究重锤的自由落体运动方案二：利用气垫导轨、光电门、钩码、滑块等器材，研究滑块的运动实验原理及数据处理以方案一为例：()实验原理在只有做功的自由落体运动中，物体的和互相转化，但总的机械能守恒即动能的等于重力势能的若以重物下落时的起点为基准，物体下落高度时的速度为，在误差允许的范围内，如计算出，机械能守恒定律即被验证若以重物下落过程中的某一点为基准，设重物的质量为，测出物体对应于点的速度，再测出物体由点下落后经过点的速度，则在误差允许范围内，由计算得出，机械能守恒定律即被验证测定第点的瞬时速度的方法是：测出第点前后两段相邻相等时间间隔内下落的距离、，由公式求出()数据处理利用公式，计算出点、点、点、的瞬时速度、.要验证的是或，只需验证或，因此测量重物的质量.验证：通过计算，看在误差允许的范围之内与是否相等或与是否相等【概念规律练】知识点实验器材的选择和实验的操作(以方案一为例)(双选)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中需要测量的有()重物的质量重力的加速度重物下落的高度与重物下落高度对应的重物的瞬时速度在验证机械能守恒定律的实验中：()从下列器材中选出实验所必需的，其编号为打点计时器(包括纸带) 重物天平 毫米刻度尺秒表 运动小车()打点计时器的安装放置要求为；开始打点计时的时候，应先，然后再()选择下列正确的实验步骤，并按次序排列为用天平测出重锤的质量把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上接通电源，松开纸带松开纸带，接通电源用停表记下重锤下落的时间取下纸带，重复上述实验次将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器选取理想纸带，对几个方便的点测量并计算，看和是否相等【方法技巧练】一、实验数据的处理方法在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度，量出下落距离，则以为纵轴，以为横轴，画出的图线应是下图中的()在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为 ，查得当地的重力加速度 m，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，图中点是打点计时器打出的第一个点，、分别是每两个点取出的计数点根据以上数据，可知重物由点运动到点时图()重力势能的减少量为多少？()动能的增加量是多少？()根据计算的数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？二、其他的方案设计某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒图()实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？()如图所示(经放大后的)，游标卡尺测得遮光条的宽度；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量、和(文字说明并用相应的字母表示)图()本实验通过比较和在实验误差允许的范围内是否相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证系统的机械能守恒(双选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于其动能的增加量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余或错误的有()用天平称出重物的质量把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度接通电源，释放纸带用停表测出重物下落的时间下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是()重物质量的称量不准会造成较大误差重物质量选用得大些，有利于减小误差重物质量选用得较小些，有利于减小误差打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误差要小图(双选)如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中点来验证机械能守恒定律下面举出一些计算点速度的方法，其中正确的是()点是第个点，则点是第个点，则()在“验证机械能守恒定律”的实验中()不需测量或计算的物理量是()下落高度 瞬时速度重物质量 时间()由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果(选填“”或“解析()本实验需要验证与的关系，所以不需要测量重物质量，正确()重物在下落过程中克服阻力做功，使减小的重力势能不能完全转化为动能，所以.()()见解析解析()需要米尺来测量两点之间的距离，电磁打点计时器需用交流电源，故选、.()纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦阻力；测量两点之间距离时的读数有误差；计算势能变化时，选取的两点距离过近；交变电流频率不稳定(选取两个原因即可)步骤错，应该接到电源的交流输出端；步骤不必要，因为