第八章第五節(jié)

實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

知識點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。

學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。

【實(shí)驗(yàn)儀器】

帶有鐵夾的鐵架臺(tái)、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電源、紙帶、交流電源等?！緦?shí)驗(yàn)裝置圖】【實(shí)驗(yàn)步驟】1.安裝裝置：按上圖所示把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好。

驗(yàn)證方法：

①任取兩點(diǎn)A、B，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)

【實(shí)驗(yàn)誤差】1.本實(shí)驗(yàn)的誤差主要是紙帶測量產(chǎn)生的偶然誤差以及重物和紙帶運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力引起的系統(tǒng)誤差。

2.計(jì)時(shí)器平面不在豎直方向，紙帶平面與計(jì)時(shí)器平面不平行會(huì)增大阻力。

【注意事項(xiàng)】1.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后再松開紙帶讓重物下落。2.實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物。

4.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要使兩限位孔的中線在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。

1.利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，不需要使用的器材是(

)A.交流電源

B.刻度尺

C.天平(含砝碼)

D.復(fù)寫紙(或墨粉盒)√【詳解】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，需要復(fù)寫紙(或墨粉盒)，實(shí)驗(yàn)中需測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出下降的高度以及求解瞬時(shí)速度所以需要刻度尺，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量。故選C。2.用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(

)A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源

B.還必須配備的器材有秒表和刻度尺C.應(yīng)選擇質(zhì)量大體積小的物體作為重物

D.重物應(yīng)遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放重物√

√

4.小華同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下列說法正確的是(

)A.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)連接交流電源，工作電壓約為8VB.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)手提紙帶上端，先釋放紙帶再啟動(dòng)電火花計(jì)時(shí)器C.打出的紙帶前面一小段被損毀，用剩余部分也能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D.實(shí)驗(yàn)中所測重物的動(dòng)能增加量通常比其重力勢能的減少量稍大√

5.實(shí)驗(yàn)小組用“自由落體法”驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列操作或分析中正確的是(

)

√

6.在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作可行的是(

)A.選用體積大的重錘B.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩限位孔在同一水平面上C.釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D.重錘下落過程中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直√【詳解】為減小阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選用體積小，密度大的重錘；安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩限位孔在同一豎直線上；釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，重錘下落過程中，手不能提住紙帶上端，應(yīng)讓紙帶隨著重錘自由下落。故選C。實(shí)驗(yàn)題

(1)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排序________①③②

等于

3

8.某實(shí)驗(yàn)小組利用重物下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下圖是四位同學(xué)釋放紙帶瞬間的照片，操作最合理的是________。A.

B.

C.

D.【詳解】[1]實(shí)驗(yàn)釋放紙帶時(shí)，應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶處于豎直狀態(tài)，手提著紙帶上端。故選A。(2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________。

(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)所做的重物下落實(shí)驗(yàn)誤差較大，操作也不便，于是在老師的指導(dǎo)下利用如圖甲所示的DIS實(shí)驗(yàn)裝置對驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。

0.48J0.47J

A.重物下落的實(shí)際距離大于測量值B.重物質(zhì)量選用得大了，造成的誤差C.重物在下落的過程中，由于摩擦生熱造成的誤差D.先釋放紙帶后接通計(jì)時(shí)器造成的誤差√【詳解】[4]由于在物體下落的過程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢能并沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故動(dòng)能的增量總是要小于重力勢能的減小量。故選C。

實(shí)驗(yàn)過程先釋放重物后接通(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)電源A

10.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)中除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是___。A.直流電源

B.刻度尺

C.天平(含砝碼)

D.秒表【詳解】[1]實(shí)驗(yàn)中需要測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，所以還需要使用刻度尺。故選B?！?/p>

1.170.690

(3)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示重力勢能的減少