實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(編輯修改稿)
2025-03-12 01:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 是 __ C___G_ 刻度尺 _。 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔為 T，某一組同學(xué)得到了一條如圖所示的紙帶，在填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)甲、乙兩個(gè)同學(xué)選擇了不同的數(shù)據(jù)處理方法：甲同學(xué)測(cè)出了 C點(diǎn)到第一點(diǎn) O的距離 hOC，利用 v＝ 2ghOC計(jì)算得到了 C點(diǎn)的速度，然后驗(yàn)證 mghOC與 1/2mv2相等．乙同學(xué)測(cè)出了A、 B、 C、 D各點(diǎn)到第一點(diǎn) O的距離 hOA、 hOB、 hOC、 hOD，利用 vB＝ 、 vC＝ 計(jì)算 B、 C點(diǎn)的速度，然后驗(yàn)證了 mg(hOC－ hOB)與 1/2mv2－ 1/2mv2是否相等．請(qǐng)你對(duì)甲乙兩位同學(xué)的做法逐一分析，不合理之處提出完善方法． 下列列出一些實(shí)驗(yàn)步驟： A、用天平稱出重物和夾子的質(zhì)量 B、將重物系在夾子上 C、將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，再把紙帶向上拉，讓夾子靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處。 D、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源的交流輸出端，把輸出電壓調(diào)至 6V（電源不接通） E、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾子固定到放在桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一直線上。 F、在紙帶上選取幾個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)量和記錄數(shù)據(jù)。 G、用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間 H、接通電源，待計(jì)時(shí)器響聲穩(wěn)定釋放紙帶 I、切斷電源 J、更換紙帶重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn) K、在三條紙帶中選出較好的一條 L、進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)論，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 M、拆下導(dǎo)線，整理器材 對(duì)于本實(shí)驗(yàn)以上步驟中，不必要的有_________；正確步驟的合理順序是：________（填寫(xiě)代表字母） 221 mvmgh = （ 2）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為 m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，圖中分別標(biāo)出了點(diǎn) A、 B、 C、 D到第一個(gè)點(diǎn) O點(diǎn)的距離 , 且打點(diǎn)間隔為 ，則記錄 B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度 vB= ,重錘的動(dòng)能 Ek= ,從開(kāi)始下落起至 B點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能減小了 ,由此可得結(jié)論 . 例 1．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中 （ 1）運(yùn)用公式 時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是 ① ； ② ． O A B C D cm 不計(jì)阻力 物體自由下落 在誤差允許范圍內(nèi)動(dòng)能的增加量 等于重力勢(shì)能的減小量 （ 3） 根據(jù)紙帶給出的相關(guān)各點(diǎn)的速度 v， 量出下落距離 h， 則以 v2/2為縱軸 ， 以 h為橫軸作出圖像應(yīng)是下圖中的 . 22v0 A 0 B 0 C 0 D 22v22v22vh h h h C 例 如圖所示 ， 兩個(gè)質(zhì)量各為 m1和 m2的小物塊 A和B， 分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端 ， 已知 m1＞m2。 現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 。 （ 1） 若選定物塊 A從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程 進(jìn)行測(cè)量 ,則需測(cè)量的物理量有 __________ 。 ① 物塊的質(zhì)量 m m2； ② 物塊 A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間 ； ③ 物塊 B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間 ； ④ 繩子的長(zhǎng)度 。 A B ①② 或①③， （ 2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度。某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出如下建議： ①繩的質(zhì)量要輕； ②在“輕質(zhì)繩”的前提下繩子越長(zhǎng)越好； ③盡量保證物塊沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃； ④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。 以上建議中對(duì)提高準(zhǔn)確程度確實(shí)有作用的是 _______。 （ 3）寫(xiě)出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議： ______________________________________________________________________。 ①③ 例如：對(duì)同一高度多次測(cè)量求平均值、選取受力后伸長(zhǎng)盡量小的繩子等， 1t? 2t? 例 與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)的常用計(jì)時(shí)儀器，如圖甲所示， a、 b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。 現(xiàn)利用如圖乙所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好 2兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為 、 。已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為 M、鉤碼質(zhì)量為 m、兩光電門間距為 s、遮光板寬度為 L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g。 甲 光電門 光電計(jì)時(shí)器 顯示屏 a b 光電門 1 光電門 2 乙
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