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物理必修 第二册第八章 机械能守恒定律5 实验:验证机械能守恒定律多媒体教学课件ppt
展开第九节 实验:验证机械能守恒定律
你体验过公园里的翻滚过山车吗?过山车,呼啸着、奔驰着,紧张、惊险、刺激。其势能与动能相互转化,而总的机械能保持不变(忽略阻力)。你想过吗,我们怎样通过实验来验证机械能守恒定律。
铁架台(带铁夹),打点计时器,重锤(带纸带夹子),纸带数条,复写纸片,导线,毫米刻度尺。除了上述器材外,还必须有__________ (交流4~6V)。注意:重锤应选体积__________、质量__________者,以减少空气阻力的影响。又因无需测其质量,所以本实验不用__________。
一、实验步骤1.按图(甲)装置竖直架稳打点计时器,并用导线将打点计时器接在4~6V交流电源上。2.将长约1m的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器,用手提着纸带,使重物静止在靠近打点计时器的地方。3.接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列的点。4.换几条纸带,重复上面的实验。
(3)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是________________________。答案:(1)C (2)乙 1.92 (3)克服空气对重物和打点计时器对纸带的阻力做功
答案:(1)2.4 (2)0.58 0.60 在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒 (3)9.7
(1)重物在2点的速度v2=________,在5点的速度v5=________,此过程中动能增加量ΔEk=_______,重力势能减少量ΔEp=________。由以上可得出实验结论_________。
(2)根据实验判断下列图中正确的图象是(其中ΔEk表示物体动能的变化量,Δh表示物体下落的高度)答案:(1)1.50m/s 2.075m/s 1.03mJ 1.06mJ 在误差允许的范围内,机械能守恒 (2)C
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为_____cm。(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=____。(3)用测出的物理量表示出小球从A 到B过程中,重力势能的减少量ΔEp=________,动能的增加量ΔEk=________。
④电磁铁先通电,让小球吸在开始端;⑤电磁铁断电后,小球自由下落;⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门的速度;⑦计算得出小球重力势能减小量ΔEp=________J,小球的动能变化量ΔEk=________J。(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)从实验结果中发现ΔEp________ΔEk(填“稍大于”、“稍小于”或“等于”),试分析可能的原因________。
答案:4.02 4.00 稍大于 空气阻力的影响,高度测量中忽略了小球的尺度等,任意一条合理的分析均得分。答高度测量中存在误差之类的答案不得分。
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