實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律-wenkub.com
2025-02-20 01:15 本頁面
【正文】 練習(xí) 某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 ， 實(shí)驗(yàn)的簡易示意圖如下 ， 當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí) ， 光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間 .所用的西甌 XDS007光電門傳感器可 透明直尺 2 1 3 4 5 △ h1 △ h2 △ h3 △ h4 黑磁帶 計(jì)算機(jī) 測的最短時(shí)間為好、寬度為 d＝ 10－ 3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門 . it? ii tdv?= 212 2121 MvMvE iki =? (103s) (m （ 3）解： m/s57116089 ...gtv B =?== Bk 23121 2 ==?kP EE ??? 小于 v是按照自由落體計(jì)算的，因?yàn)橛凶枇Γ瑢?yīng)的下落速度比實(shí)際測得的速度要大。 其中 O是起始點(diǎn) ， A、 B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的 3個(gè)點(diǎn) ． 該同學(xué)用毫米刻度尺測量 O到 A、 B、 C各點(diǎn)的距離 ,并記錄在圖中 (單位cm)。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，通過跨過定滑輪的細(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兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為 、 。 以上建議中對提高準(zhǔn)確程度確實(shí)有作用的是 _______。 （ 1） 若選定物塊 A從靜止開始下落的過程 進(jìn)行測量 ,則需測量的物理量有 __________ 。 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上，使兩個(gè)限位孔在同一直線上。 數(shù)據(jù)記錄 測量點(diǎn) n 1 2 3 4 5 6 高度 hn /m 速度 vn /m/s 勢能 EP /J 動能 EK /J 可不可以用圖象處理數(shù)據(jù) ? ？ h 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 5 4 3 2 1 【 課堂合作探究 】 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)器所用電源的頻率為 50Hz，測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=，測得所用重物的質(zhì)量為，實(shí)驗(yàn)中得到一點(diǎn)跡清晰的紙帶（如圖），把第一點(diǎn)記作 O，另選連續(xù)的 4個(gè)點(diǎn) A、 B、 C、 D作為測量的點(diǎn)，經(jīng)測量知道 A、 B、 C、 D到 0點(diǎn)的距離分別為 ,根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，可知重物由 0運(yùn)動到 C點(diǎn)，重力勢能的減小量等于 _______J,動能的增加量等于 _______J。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？ 先通電源 ， 再釋放紙帶 釋放紙帶時(shí)應(yīng)注意什么問題？ 釋放重物前 ， 重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ， 以便能打出較多的點(diǎn) 。 h V 0 h v 2 1 2 圖象法處理數(shù)據(jù) gh = v 2 1 2 該圖象的斜率表示什么？ 圖象通過原點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)器材 實(shí)驗(yàn)器材： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺（帶鐵夾）、學(xué)生電源等。 應(yīng)選用 質(zhì)量和密度較大 的重物，增大重力可可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。 gh = v 2 1 2 h 起始點(diǎn) 對于實(shí)際獲得的紙帶，如何判定紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)就是紙帶剛開始下落時(shí)打下的呢？ 紙帶上的頭兩個(gè)點(diǎn)間的距離應(yīng)接近 2mm。盡管采取了上述措施，但由于阻力還是存在的，所以實(shí)驗(yàn)中重力勢能的減小量應(yīng)___ 動能的增加量，這樣才是符合實(shí)際的。 測量下落高度時(shí)，某同學(xué)認(rèn)為都必須從起始點(diǎn)算起，不能弄錯(cuò)。9 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 什么叫機(jī)械能守恒？ 機(jī)械能守恒的條件是什么？ 自由落體運(yùn)動的物體，機(jī)械能守恒嗎？ 質(zhì)量為 m的物體從 O點(diǎn)自由下落，以地面為零參考面，經(jīng)過 A、 B兩點(diǎn)的速度分別為 VA和 VB， A、B兩點(diǎn)距地面的高度分別為 hA、 hB。他的看法正確嗎？為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)些好，還是近些好？ 實(shí)驗(yàn)原理 研究在自由落體運(yùn)動中： kpEE? ?＝？ O A B C D hv方案 1：從起點(diǎn)開始計(jì)算 21 ? 2m v m gh 方案 2：從一般位置開始計(jì)算 h?2v1v2221 ? 1122m v m v m g h?? 實(shí)驗(yàn)操作過程中，是先接通電源開始打點(diǎn)還是先放開紙帶？為什么？ 一是為了打點(diǎn)穩(wěn)定二是保證初速為 0。 在架設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？ 重 豎直 大于實(shí)驗(yàn)步驟 該實(shí)驗(yàn)中選取被打點(diǎn)紙帶應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是 第一點(diǎn) O為計(jì)時(shí)起點(diǎn)， O點(diǎn)的速度應(yīng)為零。 12 2x m m =？ h 0 1 2
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