20xx人教版高中物理必修二79實驗：驗證機械能守恒定律(已改無錯字)
2022-12-29 22:17:28 本頁面
【正文】 和重物下落時所受空氣阻力 ， 使得重物獲得的動能小于它 所減少的重力勢能． 為減小誤差 ， 重物的質(zhì)量和密度應(yīng)選大一些的． ( 4) 描繪出來的v22－ h 圖線是一條通過坐標(biāo)原點的傾斜直線 ， 它的斜率即為重力加速度 g . 【 例 2】 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 50 Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g＝ m/s2，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖 7－ 9－ 3所示，圖中 O點是打點計時器打出的第一個點， A、 B、 C、 D分別是每打兩個點取的計數(shù)點．則重物由 O點運動到 B點時 (重物質(zhì)量為m kg) 圖 7－ 9－ 3 (1)重力勢能的減少量是 ________J． 動能的增加量是________J. (2)重力勢能的減少量 ________(“略大于 ”或 “略小于 ”)動能的增加量，原因是 ________________________． (3)根據(jù)計算的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論：________________________． 答案 (1) (2)略大于 見解析 (3)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重物減少的重力勢能等于其增加的動能，即機械能守恒 解析 (1)重力勢能的減少量為 ΔEp＝ mghOB＝ m J＝ J. 重物下落到 B點時的速度為 (2)略大于；由于空氣阻力和限位孔的摩擦阻力做功，將部分機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能． (3)從以上計算的數(shù)據(jù)得出：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重 物減少的重力勢能等于其增加的動能，即機械能守恒． v B ＝h AC4 T≈ 44 m /s 所以重物從開始下落到 B 點增加的動能為 Δ E k ＝12m v2B ≈ m J. 【 例 3】 利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖 7－ 9－ 4所示． (1)實驗步驟： ①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于 1 m， 將導(dǎo)軌調(diào)至水平． 圖 7－ 9－ 4 ②用游標(biāo)卡尺測出擋光條的寬度 l＝ mm. ③ 由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心間的距離 s＝ ________cm. ④將滑塊移至光電門 1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門 2. ⑤從數(shù)字計時器 (圖中未畫出 )上分別讀出擋光條通過光電門 1
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