85實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律學(xué)案-展示頁(yè)
2025-04-05 05:47本頁(yè)面
【正文】 （6） 用公式vn=（hn+1+hn1）/2t，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度vvv3……并記錄在表中。速度l 2 3 4 5 6（4）重復(fù)上一步的過(guò)程，打三到五條紙帶。（2）把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘停靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。 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(tái)（帶鐵夾）、學(xué)生電源等。（2）若以重物下落過(guò)程中的某一點(diǎn)A為基準(zhǔn)，設(shè)重物的質(zhì)量為m，測(cè)出物體對(duì)應(yīng)于A點(diǎn)的速度vA二、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及其數(shù)據(jù)處理方案一：自由落體法【實(shí)驗(yàn)原理】物體自由下落時(shí)，如果不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能守恒，即重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加?！叮候?yàn)證機(jī)械能守恒定律》學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)思路和方案的思考分析,進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒定律2 通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)的操作技能，提升動(dòng)手能力【課堂合作探究】新課引入什么叫機(jī)械能守恒？ 機(jī)械能守恒的條件是什么？ 自由落體運(yùn)動(dòng)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(guò)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。如何推導(dǎo)機(jī)械能守恒的表達(dá)式？我們可以通過(guò)什么樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一定律呢？ 實(shí)驗(yàn)思路問題：你覺得我們要按照什么樣的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（1） 若以重物下落的起始點(diǎn)O為基準(zhǔn)，設(shè)重物的質(zhì)量為m，測(cè)出物體自起始點(diǎn)O下落距離h時(shí)的速度v，則在誤差允許范圍內(nèi)，若有 即驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。再測(cè)出物體由A點(diǎn)下落△h后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度vB ,則在誤差允許范圍內(nèi)，若有 即驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟（1）把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，并接好學(xué)生電源。 （3）接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（5）選擇一條點(diǎn)跡清晰且第l、2點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上0，以后各點(diǎn)依次為3……用刻度尺測(cè)量對(duì)應(yīng)下落的高h(yuǎn)hh……記入表格中。各計(jì)數(shù)點(diǎn)下落高度勢(shì)能l 2 3 4 5 6速度動(dòng)能（7）計(jì)算各點(diǎn)的重力勢(shì)能的減少量mgh和動(dòng)能的增加量1/2mvn2，并進(jìn)行比較．看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常以后，才能松開紙帶，讓重物落下。并且紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)是清晰的一個(gè)小點(diǎn)。（5）實(shí)驗(yàn)中重物和紙帶下落過(guò)程中要克服阻力（注意是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力）做功，所以動(dòng)能的增加量?Ek一定小于重力勢(shì)能的減少量?Ep。方案二：光滑斜面法： 利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄物體沿光滑斜面下滑的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。這樣，滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，實(shí)驗(yàn) 的精確度能大大提高。（2）把氣墊導(dǎo)軌調(diào)成傾斜狀態(tài)，將滑塊從導(dǎo)軌最高一端靜止釋放。（4）測(cè)量滑塊下降的高度 Δh 和初、末速度 vv2。設(shè)砝碼和托盤總質(zhì)量為m，滑塊和擋光條總質(zhì)量為M。其他創(chuàng)新設(shè)計(jì)如圖，懸掛在O點(diǎn)的小球擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處(箭頭所指處)放一鋒利的刀片，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)能被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺。根據(jù)h＝gt2得：t＝，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v＝＝x雙峰一中高一下學(xué)期期末)某同學(xué)用如圖4甲所示裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí)，所用交流電源的頻率為50 Hz，、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0＝ cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1＝ cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2＝ cm， m/s2，測(cè)得重物的質(zhì)量為m＝1 kg.(1)下列做法正確的有____.，用手提住，且讓手盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先放開紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢(shì)能是______J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是______m/s.(結(jié)果均保留三位
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