优化方案高考物理大一轮复习 实验六 验证机械能守恒定律课件.ppt

第五章机械能及其守恒定律 实验六验证机械能守恒定律 一 实验目的验证机械能守恒定律 二 实验原理通过实验 求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量 若二者相等 说明机械能守恒 从而验证机械能守恒定律 三 实验器材打点计时器 电源 纸带 复写纸 重物 刻度尺 铁架台 带铁夹 导线两根 四 实验步骤1 安装置 按实验原理图将检查 调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上 接好电路 2 打纸带 将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用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方 先接通电源 后松开纸带 让重物带着纸带自由下落 更换纸带重复做3次 5次实验 五 实验结论在误差允许的范围内 自由落体运动过程机械能守恒 二 误差分析1 测量误差 减小测量误差的方法 一是测下落距离时都从0点量起 一次将各打点对应下落高度测量完 二是多测几次取平均值 三 注意事项1 打点计时器要竖直 安装打点计时器时要竖直架稳 使其两限位孔在同一竖直平面内 以减少摩擦阻力 2 重物应选用质量大 体积小 密度大的材料 考点一对实验原理和误差分析的考查 考点二对实验数据处理的考查 考点一对实验原理和误差分析的考查 2015 河北邯郸摸底 某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律 1 此实验中 应当是让重物做 运动 填 需要 或 不需要 测出重物的质量 2 打点计时器所用交流电的频率为50hz 该同学选取如图乙所示的一段纸带 对bd段进行研究 求得b点对应的速度vb m s 保留两位有效数字 若再求得d点对应的速度为vd 测出重物下落的高度为hbd 则还应计算 与 大小是否相等 填字母表达式 自由落体 不需要 0 19 ghbd 3 但该同学在上述实验过程中存在明显的问题 安装实验装置时存在的问题是 研究纸带时存在的问题是 实验误差可能较大 重物会落在桌面上 或 纸带打点过短 等与此类似的答案 b d两点间时间间隔过短 用如图甲所示的实验装置验证m1 m2组成的系统机械能守恒 m2从高处由静止开始下落 m1上拖着的纸带打出一系列的点 对纸带上的点迹进行测量 即可验证机械能守恒定律 如图乙给出的是实验中获取的一条纸带 0是打下的第一个点 每相邻两计数点间还有4个点 图中未标出 计数点间的距离如图所示 已知m1 50g m2 150g 则 结果均保留两位有效数字 考点二对实验数据处理的考查 乙 2 4 0 58 0 60 9 7 1 物体的速度可以用光电计时器测量 消除纸带与限位孔的摩擦阻力带来的误差 2 用频闪照相进行验证 消除纸带受到的阻力 3 利用气垫导轨来设计该实验 以减小由于摩擦带来的误差 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律 实验的简易示意图如下 当有不透光的物体从光电门间通过时 光电计时器就可以显示物体的挡光时间 极短时间内平均速度近似等于瞬时速度 4 22 4 02m 2 请将表格中数据填写完整 3 通过实验得出的结论是 4 根据该实验请你判断下列 ek h图象中正确的是 在误差范围内重力势能减少量等于动能的增加量 c 点评 该实验的创新之处 其一 实验器材的变更 重锤改用直尺 打