實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒

1、物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)姓名學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)原理：在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的 和可以相互轉(zhuǎn)化，但總的 。設(shè)某時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度為V,下落高度為h,即增加的動(dòng)能等于。故可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出重物下落時(shí)某時(shí)刻的瞬時(shí)速度及下落的高度，2驗(yàn)證：mgh= mv/2即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。實(shí)驗(yàn)儀器：鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、直尺、重錘、紙帶、復(fù)寫紙片、 導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)步驟：1、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在置于桌邊的鐵架臺(tái)上，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好。2、 將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，并把紙帶的一端固定在重錘上，使重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。3、先，后松手讓重錘帶著紙帶自由下落。4、重復(fù)幾次，得到 35條

2、紙帶。5、在打好點(diǎn)的紙帶中挑選“點(diǎn)跡清楚且第一、二兩點(diǎn)間距離約為2mm的一條紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上 0,在選5個(gè)連續(xù)的點(diǎn)一次標(biāo)上 1、2、3 ，用刻度尺依次測(cè)出 下落高度 hi、h2、h3 。6、應(yīng)用公式，計(jì)算出個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vi、V2、V3。7、計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是能減少量mgh以及增加的動(dòng)能 mV/2，并進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)記錄：紙帶hV2VmV/2mghABC實(shí)驗(yàn)注意：1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩限位孔必須在 上，以減少摩檫阻力。2、實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先 ，然后松開紙帶讓重錘下落。3、測(cè)量下落高度時(shí)，必須從起始點(diǎn)算起。選取的各計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些，紙 帶不宜過長(zhǎng)，約 40 cm即可。4、實(shí)驗(yàn)中因不需要知道動(dòng)能和勢(shì)能

3、的具體數(shù)值，故不需測(cè)物體的質(zhì)量m5、實(shí)際上重物和紙帶下落過中要克服阻力做功，所以動(dòng)能的增加量勢(shì)能的減少量。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)練習(xí)：1、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下面敘述正確的是：（）A. 應(yīng)用天平稱出物體的質(zhì)量B. 應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mnm勺紙帶進(jìn)行測(cè)量C. 操作時(shí)應(yīng)先放紙帶后接電源D. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為 46V的直流電源上2、 在驗(yàn)證重錘自由下落過程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是：（）A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶B. 必須用天平稱量所用重錘的質(zhì)量C. 為了方便，應(yīng)在打下的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算D. 本實(shí)驗(yàn)的系

4、統(tǒng)誤差，總是使重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量3、用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下面哪些測(cè)量工具是必需的( )A. 天平B.彈簧測(cè)力計(jì)C.刻度尺D.秒表4、 在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下說法正確的是()A.選用重錘時(shí)，重的比輕的好B.選用重錘時(shí)，密度大的比密度小的好C. 選用重錘后要稱質(zhì)量D. 重錘所受重力要遠(yuǎn)大于它所受的空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力5、在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量需要用工具測(cè)量的是();通過計(jì)算得到的是()A.重錘的質(zhì)量B.重力加速C.重錘下落的高度 D.重錘下落的瞬時(shí)速度6 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直

5、線 上，使紙帶通過時(shí)受到較大阻力，這樣的結(jié)果會(huì)有 ()A. mgh = |B, uig/i > i mv1 C. mgh < | rrjv1 Di 以上都有軒能7. 下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)誤差的說法中，正確的是 ( )A. 重物的質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生誤差B. 重物的質(zhì)量大一些，有利于減小誤差C. 重物的質(zhì)量小一些，有利于減小誤差D. 先釋放重物，后接通電源會(huì)造成較大誤差二、填空題8. 本實(shí)驗(yàn)中，若以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出V2 一 h圖象應(yīng)是 ，才能驗(yàn)證機(jī)械能守；V2一 h圖象的斜率等于的數(shù)值.9. 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)重物的質(zhì)量，下列

6、說法中正確的是( )A .應(yīng)選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠(yuǎn)大于它們所受的阻力B. 應(yīng)選用質(zhì)量較小的重物，使重物的慣性小一些，下落時(shí)更接近于自由落體運(yùn)動(dòng)C 不需要稱量重物的質(zhì)量D.必須稱量重物的質(zhì)量，而且要估讀到O.OIg10. 在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：所用重錘的質(zhì)量 m=1.0 kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率 50 Hz,打下的紙帶如圖5-26-1所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)0到該點(diǎn)的距離)，則在打 B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度 vB= m/s,重錘的動(dòng)能Ek= J，從開始下落到打 B點(diǎn)時(shí)，重錘的勢(shì)能減小量是 J(取兩位有效數(shù)字)E3，廠？ m0 218,532*450.2(mm

7、)11 某同學(xué)在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)，將紙固定在重物上，讓紙帶穿過電火花計(jì)時(shí)器或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先用手提著紙帶， 使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方，然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，得到的紙帶如圖（b）所示.0點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列 處理：取04 AB= BC,并根據(jù)紙帶算出了 A、B、C三點(diǎn)的速度分別為 Va= 0.12m/s ,Vb= 0.17m/s ,2vc= 0.21m/s 試根據(jù)以上數(shù)據(jù)大致判斷重力所做的功Wv .電址準(zhǔn) itWflZIIT(a) c(b)12、C有一條紙帶，各點(diǎn)距 A點(diǎn)的距離分別為 d 1、d 2、d 3如圖所示，各相鄰點(diǎn)間的 時(shí)間間隔為 T,要用它來驗(yàn)證B與G兩點(diǎn)處機(jī)械能是否守恒，可量得BG間的距離h=, B點(diǎn) 的速度表達(dá)式 v b=, C點(diǎn) 的速度表達(dá)式、d 2、Vc=10、h=d6-d 1, VB=d2 ;