實(shí)驗(yàn)：機(jī)械能動(dòng)能定理(學(xué)生2)

驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。2、掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。二.器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；低壓交流電源（附導(dǎo)線）；紙帶；鐵架臺(tái)（附夾子）；重錘（附夾子）；刻度尺三．實(shí)驗(yàn)原理：見教材P74頁四.實(shí)驗(yàn)步驟：見教材P74頁（數(shù)據(jù)處理：平均值法，圖像法）1．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線將電源和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接好。2．把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的附近。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)。4．重復(fù)上一步的過程，打到三到五條紙帶。5．選擇一條點(diǎn)跡清晰且1、2點(diǎn)間距離接近2mm紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上0，以后各點(diǎn)一次為1、2、3……用刻度尺測量對用下落的高度h1、h2、h3……6．用公式，算出各點(diǎn)瞬時(shí)速度、、……并記錄在表格中。7．計(jì)算各點(diǎn)的重力勢能的減少量mghn和動(dòng)能的增加量，并進(jìn)行比較，看是否相等，將數(shù)值填入表格中。五.注意事項(xiàng)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒練習(xí)1.關(guān)于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的下列說法中正確的是：（）A、選用重物時(shí)，重的比輕的好；B、選用重物時(shí)，足夠重，又要體積非常小C、選定重物后，要稱出它的質(zhì)量；D、重物所受的重力，應(yīng)選大于它受的空氣阻力和紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力。2.下面列出一些實(shí)驗(yàn)步驟（）A、用天平測出重物和夾子的質(zhì)量；B、將重物系在夾子上；C、將紙帶穿過計(jì)時(shí)器，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子。再把紙帶向上拉，讓夾子靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外；D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源交流輸出端，把輸出電壓調(diào)至6V（電源不接通、交流）；E、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定放在桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直線上；F、在紙帶上選取幾個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行測量和記錄數(shù)據(jù)；G、用秒表測出重物下落的時(shí)間；H、接通電源待計(jì)時(shí)器響聲穩(wěn)定后釋放紙帶；I、切斷電源；J、更換紙帶，重新進(jìn)行兩次；K、在三條紙帶中選出較好的一條；L、進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)論，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；M、拆下導(dǎo)線，整理器材。以上步驟，不必要的有，正確步驟的合理順序是。3.在利用重錘自由落下，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生誤差的主要原因是（）A.重錘下落的實(shí)際時(shí)間高度大于測量值B.重錘下落的實(shí)際高度小于測量值C.重錘實(shí)際末速度v大于gt（t為下落時(shí)間）D.重錘時(shí)間末速度v小于gt4．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(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.B.C.D.以上都有可能······ABC圖5－61··O·5.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，選出一條紙帶如圖5—61所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、······ABC圖5－61··O·(1)

這三個(gè)數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字要求的是，應(yīng)該寫成cm。(2)

在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重物的質(zhì)量為mkg。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢能比開始下落時(shí)減少了J；這時(shí)它的動(dòng)能為J。（g取9.80m/s2,保留四位有效數(shù)字)）6.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：現(xiàn)有器材是：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓電源、紙帶、帶夾子的重物、秒表、刻度尺、天平、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)。其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是______。實(shí)驗(yàn)時(shí)，松開紙帶與閉合電源開關(guān)的合理順序是______。實(shí)驗(yàn)中，如以要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第1、2兩點(diǎn)間的距離接近_____mm并且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量。某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中器材安裝正確，操作規(guī)范，所用交流電的頻率為50Hz，但驗(yàn)證結(jié)果是重物增加的動(dòng)能稍小于它減少的重力勢能，其主要原因是_______。7.在本實(shí)驗(yàn)中，由于在運(yùn)動(dòng)的初始階段計(jì)時(shí)器打出的一些點(diǎn)子模糊不清，故必須選擇比較清楚的點(diǎn)作為測量起點(diǎn)。今所選的測量范圍的第1點(diǎn)在米尺上的位置為x1,第4點(diǎn)在米尺上的位置為x2，第7點(diǎn)在米尺上的位置為x3，第10點(diǎn)在米尺上的位置為x4，。若下落的物體質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔Ts打一點(diǎn)，則可利用上述數(shù)據(jù)求出物體從第4點(diǎn)到第7點(diǎn)一段過程中，勢能的減少量是___________，動(dòng)能增加量是______________。（1）為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有：；缺少的器材是。（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以v2／2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其斜率等于的數(shù)值。（3）在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶如圖3所示，其中A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2……為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)?，F(xiàn)測得兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間