2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第5章機械能實驗6驗證機械能守恒定律課件新人教版.pptx

1、第 五 章,機械能,實驗六驗證機械能守恒定律,基礎(chǔ)知識梳理,一、實驗?zāi)康?1掌握驗證機械能守恒定律的方法。 2會用計算法或圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。 二、實驗原理 在只有重力作用的自由落體運動中，物體的_和_可以互相轉(zhuǎn)化，但總機械能守恒。,重力勢能,動能,三、實驗器材 鐵架臺(帶鐵夾)，打點計時器，重錘(帶紙帶夾子)，紙帶數(shù)條，復(fù)寫紙片，導(dǎo)線，毫米刻度尺。除了上述器材外，還必須有學(xué)生電源(交流46V)。 四、實驗步驟 1按方法2把打點計時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線把打點計時器與學(xué)生電源連接好。 2把紙帶的一端在重錘上用夾子固定好，另一端穿過打點計時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c計時器附近。

2、 3_，_，讓重錘自由下落。,接通電源,松開紙帶,五、注意事項 1打點計時器安裝時，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。 2實驗時，需保持提紙帶的手不動，待接通電源、讓打點計時器工作正常后才松開紙帶讓重錘下落，以保證第一個點是一個清晰的小點。 3選用紙帶時應(yīng)盡量挑第一、二點間接近_的紙帶。 4測量下落高度時，都必須從起始點算起，不能搞錯，為了減小測量值h時的相對誤差，選取的各個計數(shù)點要離起始點遠(yuǎn)一些，紙帶也不宜過長，有效長度可在60cm80cm以內(nèi)。 5因不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值，所以不需要測量重物的質(zhì)量。,2mm,六、誤差分析 1測量長度時會存在偶然誤差，所以測長度時要多

3、測幾次，取平均值即可減小此誤差。 2由于本實驗中有紙帶與限位孔間的摩擦力(主要因素)和空氣阻力(次要因素)的影響，這是系統(tǒng)誤差，它使增加的動能少于減小的重力勢能，要減小影響，采用增加重錘質(zhì)量的辦法，因為當(dāng)重錘的重力遠(yuǎn)大于阻力時，可忽略阻力的影響。 3為了減小相對誤差，選取的計數(shù)點最好離第一個點遠(yuǎn)一些。 4若第一、第二兩點間的距離小于2mm，則這兩點間的時間間隔不到0.02s或阻力過大。,核心考點突破,教材原型實驗,AB,3.13,D,類題演練 1 ,不合理：_； 不合理：_。,重錘未緊靠打點計時器/重錘與地面的距離太小,釋放時手應(yīng)該抓住紙帶的上端并使紙帶豎直,(2)小張在改正之后，得到一條點跡

4、清晰的紙帶，但由于粗心大意弄斷了紙帶，只留下如圖乙所示的一部分，她認(rèn)為仍舊可以利用重力勢能的變化量和動能變化量是否相等的思路來驗證。具體如下：用天平稱量得到重錘質(zhì)量m0.3kg，重力加速度g9.8m/s2，打點計時器工作頻率為50Hz，取紙帶上打A點時重錘所在的位置為零高度，分別計算得出B、C、D、E、F各點到A點的距離作為高度h填入下述表格中，并進(jìn)行相關(guān)的處理得出表格中的其他數(shù)據(jù)，小張發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果顯示機械能明顯不守恒，試提出幫小張解決這個問題的建議：_。,B、C、D、E、F各點的勢能均為負(fù)值，應(yīng)該有EEkEp,(3)在找到原因并改正后，求出表格中E點速度v_m/s，機械能E_J。(保留三位小數(shù)),1.333,0.045,“驗證機械能守恒定律”實驗的幾個改進(jìn)措施 (1)物體的速度可以用光電計時器測量，以減小由于測量和計算產(chǎn)生的誤差。 (2)實驗裝置可以放在真空的環(huán)境中操作，如用牛頓管和頻閃照相進(jìn)行驗證，以消除由于空氣阻力作用而產(chǎn)生的誤差。 3可以利用氣墊導(dǎo)軌來設(shè)計實驗，以減小由于摩擦產(chǎn)生的誤差。,實驗拓展創(chuàng)新,大于,相同,(1)為計算出相應(yīng)的速度v，該同學(xué)用螺旋測微器測量出小圓柱的直徑d，測量示數(shù)如圖乙所示，則d_mm。,類題演練 2 ,6.955,(2)該同學(xué)用橫坐標(biāo)表示h