1、,7.9實驗: 驗證機械能守恒定律,驗證自由下落過程中機械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。,驗證機械能守恒定律,要多做幾次實驗，選點跡清楚，且第一、二兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量。,用刻度尺量出從0點到1、2、3、4、5各點的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運動中間時刻的即時速度等于該段位移內的平均速度”，算出2、3、4各點對應的即時速度v2、v3、v4，驗證與2、3、4各點對應的重力勢能減少量mgh和動能增加量mv2/2是否相等。,由于摩擦和空氣阻力的影響，本實驗的系統(tǒng)誤差總是使,本實驗不需要測重物的質量。,例1.“驗證牛頓第二定律”及“驗證機械能守恒定律

2、”這兩個實驗，它們的共同之處是( ) A都要用打點計時器B都要用天平測質量 C都要用刻度尺測位移D都要計算瞬時速度,AC,練習1.在驗證機械能守恒定律的實驗中，需直接測量的物理量是 ( ) A重物的質量 B重力加速度 C重物下落的高度 D與下落高度對應的重物的瞬時速度,C,例2.在驗證機械能守恒定律的實驗中，下列操作正確的是( ) A先釋放重物，后接通電源 B用秒表測量重物下落的時間 C打完一條紙帶后，立即切斷電源 D每打完一條紙帶，活動復寫紙位置,CD,練習2.在驗證機械能守恒定律的實驗中要用到的器材和測量儀器有_ A打點計時器B低壓交流電源C秒表D重錘 E鐵架臺和復夾F紙帶G刻度尺H天平,

3、ABDEFG,例3.在下面三個力學實驗中 A驗證牛頓第二定律 B驗證機械能守恒定律 C碰撞中的動量守恒 (1)實驗中要使用打點計時器的有_ (2)實驗中要求物體通過某點即時速度的有_ (3)實驗中必須用天平測物體質量的有_ (4)實驗中要用刻度尺量長度的有_ (5)實驗中需要平衡摩擦力的有_,A B,B,A C,A B C,A,練習3.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中： (1)現(xiàn)有器材是：打點計時器；低壓電源；紙帶；帶夾子的重物；刻度尺；天平；導線；鐵架臺。其中該實驗不需要的器材是_。 (2)實驗中，要從幾條打上點的紙帶中挑選第一、二兩點間的距離接近 _mm并且點跡清晰的紙帶進行測量。 (3)

4、某學生在實驗中器材安裝正確，操作規(guī)范，所用交流電的頻率為50Hz，但驗證結果是重物增加的動能稍小于它減少的重力勢能，其主要原因是_。,天平,h=gt2/2=100.022/2=0.002m=2mm,紙帶受到的摩擦和空氣阻力做負功,例4 某學生在驗證機械能守恒定律的實驗中有如下操作步驟，試按合理的順序步驟序號填在下面的線上：_ A斷開電源，取下紙帶，選出前兩個點間距離接近2mm的紙帶； B把紙帶固定在重錘上； C將紙帶穿過打點計時器，并把紙帶上提使重錘停在靠近打點計時器的地方； D把打點計時器固定在放于桌邊的鐵架臺上，并與低壓交流電源相連接； E接通電源，同時釋放紙帶； F求出重錘重力勢能的減少

5、量EP和動能的增加量EK，比較EP和EK得出實驗結論； G用刻度尺量出所選取的計數(shù)點到打下的第一個點0之間的距離,DBCEAGF,練習4 在驗證機械能守恒定律的實驗中： A帶重錘的紙帶穿過打點計時器，用手將紙帶豎直提起 B用天平測出重錘的質量 C把打點計時器豎直固定在鐵架臺上 D把打點計時器接上低壓交流電源 E松開紙帶，使重錘自由下落 F閉合電鍵 G重做幾次，選出第一、二點間距離接近2mm，點子清晰的紙帶 H在紙帶上，記下第一個點的位置0，并在紙帶上依次選取幾個點標出0、1、2、3 I計算出與各點對應的速度V1、V2和測出各點到0點的距離h1、h2把數(shù)據(jù)填入表格 J算出重物運動到點1、2、3時

6、減少的重力勢能以及增加的動能，進行驗證 在上述步驟中不必要的是_ 將必要的步驟前面的字母按合理的順序排列出來，_,C、D、A、F、E、G、H、I、J,B,例5.在用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實中， (1)若用公式v=gt計算瞬時速度進行驗證，打點計時器所接交流的頻率為50Hz，甲、乙兩條實驗紙帶，應選_紙帶為好（圖） (2)若通過測量紙帶上某兩點間距離來計算瞬時速度進行驗證的話，設已測得點2到4點之間距離為S1，點0到點3之間距離為S2，打點周期為T，為驗證自重物開始下落到打點計時器打下點3這段時間內機械能守恒，實驗結果應滿足S1、S2、T之間的關系為_ (3)重物選取的原則應是_,甲,

7、S2=S12/(8gT2),重力遠遠大于阻力,練習5.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，物體從靜止落下，并在紙帶上打下從0開始的一系列的點，已知所用電源頻率為50Hz，每打5個點取一個計數(shù)點，各計數(shù)點與第一個點0之間的距離見下表,(1)則實驗所測重力加速度值為_； (2)計數(shù)點2所對應的即時速度值為_； (3)實驗中是否需要測出重物質量?_；因為_,9.77m/s2,197.95cm/s,不需要,實驗并不需要知道動能和勢能的具體數(shù)值,根據(jù)mgh=mv2/2可消去m,例6.為了驗證物體在自由下落過程中機械能是守恒的，將m=0.5kg的重物系上一紙帶，并將紙帶穿過打點計時器，當重物自由下落

8、時，得到如圖所示的記錄紙帶，已知打點周期T=0.02s（設當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.9m/s2） 計算打A、B兩點時重物下落的速率VA=_，VB=_ 以A、B兩點為例，驗證機械能是否守恒?Ek=_，mgh=_結論_,1.5m/s,2.1m/s,0.54J,0.53J,在誤差允許范圍內機械能守恒,練習6.斜面長100cm，高60cm，某同學以質量為400g的小車沿斜面下滑來驗證機械能守恒定律，他從記錄小車運動的打點紙帶上選取了A、B、C、D四個計數(shù)點，已知每相鄰兩點間對應的時間間隔為0.1s，A與B、B與C、C與D之間的距離分別為10cm、15cm、20cm，則小車由紙帶上對應打B點時運動到打C點

9、時，小車動能增加了_J，重力勢能減小了_J實際上此過程機械能并不守恒是由于_ ，若減小斜面傾角，將使本實驗的誤差_（填“增大”、“減小”、“不變”）,增大,0.3,0.35,摩擦力對小車做了功,例七.在驗證機械能守恒定律的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz ,查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2 , 測得所用的重物的質量為1.00kg,實驗運用公式mv2/2=mgh時,從幾條打上點的紙帶中挑選第一第二點間的距離接近_mm并且點跡清楚的紙帶（如圖所示）進行測量，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別19.63cm

10、,23.74cm、28.22cm、33.12cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于_J，動能的增加量等于_J(取3位有效數(shù)字).,2,2.33,2.31,練習7.在重錘帶動紙帶自由下落，用打點計時器驗證機械能守恒的實驗時，打點計時器打出的紙帶如下圖所示重錘的質量用m表示，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，重錘在B點的動能是_，重錘在E點的動能是_ 在上述過程中，重錘重力勢能變化是_（記數(shù)點A、B、CF均為相鄰的打點）,2.47m(J),3.94m(J),1.48m(J),練習8.在驗證機械能守恒定律時，將重物自由下落，紙帶記錄如圖所示（計算結果取2位有效數(shù)字）T=0.02s圖中紙帶左端為與重物相連端，0點為重物靜止時所記錄的點，ABC三個記數(shù)點為打點計時之點