實驗：驗證機械能守恒定律-展示頁
2025-01-07 15:26本頁面
【正文】 ? (1)把斜槽固定在實驗臺邊沿，調(diào)整斜槽出口使出口處切線水平． ? (2)出口處拴重垂線，使出口投影于水平地面 O點，地面鋪復寫紙、白紙． ? (3)從斜槽某一高度處同一點 A從靜止開始釋放球多次，打出平均落地點 P. ? 則： ① 如果斜槽厚度不計，應測量的數(shù)據(jù)有 ________． ? ② 根據(jù)所取數(shù)據(jù)字母寫出機械能守恒的表達式 ________． 解析： 需測量的數(shù)據(jù)有： ① A 點至桌面的高度 h1；② 出口處至地面 O 點的高度 h2； ③ 球的落地點 P 至 O點的水平距離 s . 據(jù)平拋運動規(guī)律，可知球平拋運動的水平速度 v ＝st＝s2 h2g＝ sg2 h2， ① 若鋼球從斜槽下滑時機械能守恒 則有： m g h1＝12m v2， ② ① 代入 ② 得： s2＝ 4 h1h2， 上式即為所求的機械能守恒表達式． ? 答案： ① A點至桌面的高度 h1，出口至地面 O點的高度 h2，球的落地點 P至 O點的水平距離 s ② s2＝ 4h1h2 ? 【例 4】 (2023年天津卷 )如圖 6所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度． 圖 6 ? ① 所需器材有打點計時器 (帶導線 )、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需 ________(填字母代號 )中的器材． ? A．直流電源、天平及砝碼 ? B．直流電源、毫米刻度尺 ? C．交流電源、天平及砝碼 ? D．交流電源、毫米刻度尺 ? ② 通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度．為使圖線的斜率等于重力加速度，除作 v－ t圖象外，還可作 ________圖象，其縱軸表示的是 ________，橫軸表示的是________． 解析： ① 打點計時器使用交流電源，處理紙帶需用刻度尺，故選項 D 正確． ② 由機械能守恒定律得 m gh ＝12m v2，即v22＝ gh .故可作v22－ h 圖象，縱軸表示速度平方的一半，橫軸表示重物下落的高度． ? 速度平方的二分之一 重物下落的高度 (關于圖像的其他正確答案也可 ) ? 1．在 “驗證機械能守恒定律 ”的實驗中，下列物理量中需要用工具測量的有________；通過計算得到的有________． ? A．重錘的質(zhì)量 ? B．重力加速度 ? C．重錘下落的高度 ? D．與重錘下落高度對應的重錘瞬時速度 ? 解析： 通過實驗原理可知，重錘下落高度要用毫米刻度尺直接量出，下落這一高度時對應的瞬時速度可求出，故需用工具測量的是 C，通過計算得到的是 D. ? 答案： CD ? 2．如圖 7所示，是用自由落體法驗證機械能守恒定律時得到的一條紙帶，我們選中N點來驗證機械能守恒定律，下面舉出一些計算 N點速度的方法，其中正確的是 ? ( ) 圖 7 A ． N 點是第 n 個點，則 vn＝ gnT B ． N 點是第 n 個點，則 vn＝ g ( n － 1) T C ． vn＝xn＋ xn ＋ 12 T D ． vn＝dn ＋ 1－ dn － 12 T ? 解析： 由于本實驗需要的是物體在某一時刻的真實速度，故應使用紙帶上的數(shù)據(jù)求解，利用做勻變速運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間的中間時刻的瞬時速度這一規(guī)律求解．故 C、 D正確． ? 答案： CD ? 3．下面列出一些實驗步驟： ? 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．將紙帶穿過計時器，上端用手提著，下端夾在系有重物的夾子上，再把紙帶向上拉，讓夾子靜止靠近打點計時器處 ? D．把打點計時器接在學生電源的交流輸出端，把輸出電壓調(diào)至 6 V(電源暫不接通 ) ? E．把打點計時器用鐵夾固定到放在桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直線上 ? F．在紙帶上
教學教案相關推薦
鄂ICP備17016276號-1