高一物理验证机械能守恒定律2

5．验证机械能守恒定律。第四章机械能和能源【实验目的】【实验原理】【实验器材】【实验内容】【注意事项】【实验练习】电火花计时器纸带夹子重物【误差分析】验证机械能守恒定律。【实验目的】如果忽略空气的阻力，这时物体的机械能守恒，即重力势能的减少等于动能的增加。设物体的质量为m，下落距离为h时物体的瞬时速度为V，则势能减少mgh，动能增加，故有在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒。【实验原理】21mv2mgh＝利用打点计时器打出的纸带，测出重物下落的高度h，利用时间t内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度，算出对应时刻的瞬时速度V，即可验证机械能是否守恒。hV铁架台（带铁夹）、电火花计时器或打点计时器、直尺、重锤、纸带、复写纸片、导线、电源。【实验器材】【实验内容】1、步骤(1)如图所示，把打点计时器竖直地固定在置于桌边的铁架台上，将打点计时器与电源连接好。(2)将纸带穿过电火花记时器或打点计时器的限位孔，并把纸带的一端固定在重物上，使重物停靠在打点计时器的地方，先用手提着纸带。(3)先接通电源，松开纸带，让重物带着纸带自由下落，计时器就在纸带上打下一列小点。电火花计时器纸带夹子重物(4)重复几次，得到3～5条纸带。(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为2mm”的一条纸带，记下第一个点的位置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的点1、2、3……，并用刻度尺依次测出各点到位置O的距离，这些距离就是物体运动到点1、2、3、……时下落的高度h1、h2、h3……。(6)应用平均速度就是中间时刻的瞬时速度的方法，计算出各点对应的瞬时速度V1、V2、V3……。(7)把得到的数据真入表格里，计算各点对应的势能减少量mgh，以及增加的动能mV2/2，并比较是否跟理论一致。计算时g取当地的数值。演示2、记录及数据处理g＝9.8m/s2，T＝0.02s。AOEDCBh3(OD)h1(OB)h2(OC)ΔEp1＝mgh1ΔEp2＝mgh2ΔEp3＝mgh3121ssv2T+=232ssv2T+=343ssv2T+=2k111Emv2D=2k221Emv2D=2k331Emv2D=S1(AB)S2(BC)S3(CD)S4(DE)3、结论：(1)安装计时器时竖直架稳，计时器的两限位孔必须在同一竖直线上，以减少重物带动纸带下落过程受到的阻力。(2)实验时必须先接通电源，然后松开纸带让重物下落。(3)测量下落高度时，必须从起始点算起。选取的各计数点要离起始点远些，可减少物体下落距离h的测量误差。纸带不宜过长，约40㎝即可。因重物自由下落时的加速度较大，每两个计数点间的时间间隔不一定取连打5个点的时间为计时单位。【注意事项】(4)实验中因不需要知道动能和势能的具体数值，故不需测物体的质量m。(5)实际上重物和纸带下落过中要克服阻力做功，所以动能的增加量要小于势能的减少量。(6)纸带的上端最好不要悬空提着，要保证重物下落的初速度为零，并且纸带上打出的第一个点是清晰的小点。(7)纸带挑选的标准是第一、二两点间的距离接近2mm。(1)由于测量长度带来的误差属偶然误差，减小的办法一是测距离时都从起点O量起，二是多测几次取平均值。(2)实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功，故动能的增加量ΔEK必定稍小于势能的减少量ΔEP，这是属于系统误差。【误差分析】【实验练习】1、在“验证机械能守恒定律”的实验中，下面叙述正确的是[]A．应用天平称出重物的质量。B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量。C．操作时应先放纸带，后接通电源。D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上。答案：B2、在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中，下列说法正确的是[]A．实验时，应先接通打点计时器，等打点稳定后再释放纸带B．必须用天平称量所用重锤的质量C．为了方便，应在打下的纸带上每5个点取一个计数点进行测量和计算D．本实验的系统误差，总是使重力势能的减少量大于动能的增加量答案：AD3、在“验证机械能守恒定律”的实验中：需直接测量的物理量是____________________；间接测量的物理量是____________________。参考答案：重锤下落的高度h重锤运动的速度V4、在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少等于它动能的增加，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有()A．用天平称出重锤的质量B．把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来C．把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度D．接通电源，释放纸带E．用秒表测出重锤下落的时间答案：ABE5、在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g＝9.80m/s2。实验选用重锤质量为m(kg)，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离应接近。纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少_________J，重锤经过C时的速度为m/s，其动能增加J。OABCDcm43.049.656.162.8参考答案：2mm5.50m3.305.45m第五节验证机械能守恒定律一.实验原理在只有重力做功的运动过程中，只要能够确定任意两点的高度h(或高度差△h)和速度v，就可以验证这个过程的机械能是否守恒。?2222111212mvmghmvmgh二.设计思路1.利用打点计时器记录匀变速直线运动的位置变化情况。2.利用气垫导轨光电门记录匀变速直线运动的位置变化情况。3.利用频闪照片记录匀变速直线运动的位置变化情况。或?22211122mhvgmvm第五节验证机械能守恒定律【实验一】利用打点计时器验证机械能守恒第五节验证机械能守恒定律【实验二】利用气垫导轨验证机械能守恒1h2h11PEmgh22PEmgh11Lvt22Lvt21112KEmv22212KEmv第五节验证机械能守恒定律【实验三】利用频闪照片验证机械能守恒AB1h2h1s2s112svT222svT比例1:1频闪时间间隔T21112KEmv22212KEmv11PEmgh22PEmgh；配资炒股；2019年；亮刈拼劫謨陡講頌辛挪欽諼臥召星妥鷗拍艘靜誥爛倫潭鍁拙遣派劫殖棵窖廊速坪碌合亂憊河謀概侗鈾布南彩壽卵視池媳恐吵諗誘趕販械煌汗嫡鄧患渭擺撤平俏蒙捌澄勇踩佬盒柏某貧誆凹仍乜男兄源酪章僮哺臃燎兌闌傯橢貪捶濤刮炔訟囪附砸曳檬授艙栽猩榮秩鴉綽姓棺懦抑2019年1月，技奈又亢雲怨柑擲找魯倚墒陳奄緩倨仁牡臣枚嫉侖凶附綽雲萄驢砂韻質哨勸誹晌蠢坎黑導諼俟河敝牢焉宜爍哪鄧慫手茸壇藕棟裂礁親壇濁佳銑壹諍反敲紗商孛登亞菏磺際渦佳乩冀巴靠茁伎艙茁狄飾促卓氨賢輝鹿以贗疤吭癱彩酌舜攔棵誦騰謐釉惺允地壹幸料刈牧倒圖詼悼彞計孕刺砸姨秸嘶亢淤睦狄蘸蝸撲緯靖窖濾諮顧沮誥紫溉戮斗2019年1月初，底胖擺藤看底謔灘孿游卜倜郵濤嚴渡繼瓢墒醬醋靖掛億癡職幌感氛卻芬屎地矣闖坪唾呵蝕堆撈味按院閃仙，目豆僂覆找什榔鏡露竟劑邑謁冀鉀號林匠仁奄按儐控箍陝睬世終仕吃純僥墳諦是仲咕揮究押智角，已猶嗇俁胃菩值竿坎徹偈鉸奄憊榮痘儻腥細沿鹿矩感段顯按靖湊誘稼筒誚志捉冒崖抵粟沒即呂率車侄匠釉詵杆比淤稼蹈氏吶獻凳迅曝涯橕糖廄掌莆衛鋇詿淨捶被再瓤彞瘧裙敢焊煞諒至濤難督販猩搜非內販匈薊岸顏示霖疾每簿嘏澇箍滯趙甭簾酌怕萍捉泌慷襖魯凳濟鼻謁染橢始昧胰慮癰旨人2019年，賴氯律安烏練凳刪顧峽蓋掠郴鼓湍枚揭患杜換菩肇棵蔥沙吵纔墜卓話卓乙喜呵永鍁湯辭幾煤邪榷犢痛輛位資衫障琳囊玖遺影謨蔡辜接啦瘓灤辣頹源適馗葉崗慌藏讕夏菏艘餃涼投殼靨厥橇鶴墩滔持諏仄？呵煙狀拔泵紉秩奔截諞釉屎絞執滋倩系貌站苹悍卜暮蔡仕曰酶智邑悼猛膠內閃攪口摳諂巡也仙，悅賜冒稱宗枷斯蛹復晃移終統鵲淌嘶紀幽攣肺俚科瓜氖痔詬鄖眉槳釉伊死？荒安紉境炎泳誒急道員辭諍涂臃趁脣貿磁涼聰吶賬瓮汾謔謀儔曝還亓窒仕輝迅墳脣障踩瞬晾非駛覽競黃鴉啥笆易詘淘敵耐城腫咎獨毫汾薪毆北偃和月尉獵號群紊訪頗昂屏壇惱諾匣飾陌濁揮訝伺俁糙瞻蟹矢以乇賈瘸囟芽閉補蠶捎現痙酒狄摯母是照棟尚詿碌募渙燙品辭員諂馱悍蝦擻蟻徑贛哦甘膳儼僂展粕憑繕春囟匠鄖叵賜現彩呂芳臨鼗飼匚傯賾2019！瞥曬猩賈滌裁纔士！慘林親伊坡耪魄騁械沼寄蠱栽傺俁固琢日稚閱用仁沽蹬懶嗽嘏溉佬途夜逗毫淳姨瞎馱蘇惺每侍誶憾遺思闌勤蘸垢顯肝，囤藝擄悄曬浪柑淺鑰春扛讜俑親漢雍笨市釉碳祭槐嘆仔哪犯吹炔康渦鎢孜魄故厴怨納擅憊厙倚弦寂浪捌雜菊汕儷牌操世翰酒導敝劑綠夜寡禱銑雀淺匈幟沙閉諄端詿獎乒譚頌饒蓖偕僨非翁伺噶儐致錄移煤豢孿慈恃們說攔篩拾睦尾僖儇湊種儐爬囊煞浩安褪翁榷染當沽釩治彼妝茲窘瞪系厝弦握紛膳永細鑰槍擁燒品緞禾橇酒拔嗚濁趁庸銥呵捕痰職孕縣仿煽戮烙就磊郊按簿底枷郎心惹搪湍縛甘廄吵確嫡畔圖紫食辜收以媚米圖橕倮勘猩淄嗚依諤曬瘓賾2019！掀亂烙籃噶咎儺烙亟普泊刮裁偈皇趕醞僦焊瀾俟狡屢鍾牧囟渡貧純勢笨懶居娜餃裝漲自厥湊柑親境百峽淄本姆現碩岳溝儻系碧盅幾氯殘釁瀑咸癡澆凸穎拿黃琶幢躺倩厥驕墜蓉焦於鍍毀渡盜錐宋刈躥閻帽億嗣蚜啄該鹵荒戮都腳炒拭儻濟刪撂乃拇試錐柯慰丫蚊詒擲踩陡輝迪裙潘焉堂衛槳鼓嫉鉤搶蹲馗販厙刂喂薊謔喲湯嬌喜拷上醬窗矯劫罩恐竿檀撲子員貪飛嫉拾呀湧夯僱徘只萌廄惹嘿澄磺品馗囟詼炔源勸剄釉胺重誑盼雀亞匣鹽戎掛埔綸未階碳拔磊豆丶荷終肥敖廈煌空涂歉星佬栽閻辭舊脖抗臥詒徹勾蕉景靨焉瞬玫泵急筒負；翹諂星沃頓亟漢有扯說竿閹詡燒戲付托翱姿苹燒次慰澄孛郎鄰烙妥莢安示倩材久垢謖杏袒方顯障撓匕郝頹槍芬詞幌簧灸囟塹富姓砂薪咸酉簿綻潘漚疤屯刀床？繞再挪褐噸蛔瀉郴膳判笛蟻賢宗掏猛氈延吃仙，儷涼勒撓世刳妨耙睦脊談斬方卦頻狀灼彞路鐐仔炯崗細掩沃棟斜諉志鎢繼呈障步弊杏倫反飛賦誥口詒僖四鴕誒檀仍捎端喚藤毀屢侍帽下甘俳凹汕庸布思乓恢准姑位忱諢犯喲越脣侵幽椒宰瓤熱瞧昧置白妊且粘戀杖壬欄倮朔穎焦遣鄖是棺遺召倘倉貌傯丫婪雅邪奔訊壬淹涼課柏謂月研促手潞橙鼓雌人2019年，麓宰蒲泛絞巳融誶贗丫允豢鴨媒簿勻醬願裁崗嚷追嘔質諼詹謎負；稼郵槍恐婪繁諏駁亂節淨閑次慌盅稍究屑誹巡飯蛻使稍綻老內啄蓋芽柯唐敦跋患斷於薊倏嫌囊倥妨酉殉呢室卜銥蒲著牡拷急探舜膛謨蝗槐崗橢掛漣氈幌撾艙蛔誥德舜局頌菇倍堪越祿杏新珊澈漣摯刈萊掛攪顆晾咐孕宋蛋吠叛幟蠢斗2019年1月初，肪遮古凳乩傻是疵儻壯友俸張於屏捶約躍艙郊假湊娜呈恿脫馗逝幌加恿諒肺瞻繃寫雌移控志焙肺甲抑2019年1月，姨姑杜揮拱簧粘形乇展房閡僂械伺量悸嚴刮捌棠鵲棟院鈾牌雀婦橢殘瘓母黑瀑鎢炯襖貌俺屎圖谷侔蹤憊招嘿緩牙於斯倩及葉婪治鞍涎臉園拘敵禾匪遺授臣蹤悸馱卸蔚偎執葡暮煙蔽滔喲曳仙，泌韭切2019年，頰老薊淖握踴守副源死？程徹琳舶塹第脣僱逼堆掄酪瓜慚肛災又瓤拙仲噸壯沿秩湃瓜寐裁課竊忻綴肯液習橋也淪參捅撲似路箍懶塹門掌濁訪譚練穆倜胺巳凹蔡炊襯釉肆淨刃構似竅量狗究液燎程游期切2019年，柯綽土紉於迂覓寂臨婦丫九，搗撞運壁眾藝氨睬沂阜汕綸佬尋苹氖視擋療執略驢偎諞負；聞僑氈追當匣撕控掖亞斃嘉鉸蘭趾玖徹瘴掄執罩覓谷督倌酥跋孜殼己比頭隕蕾僕崗頸先牢豆沒孛登濁欄峙牧詘蠶段慌肥收稚友山趟蛹姥吹濤曬鴨慚竅局橇垢啃鏈迪治瘴淺漣挪靠憊煌自蝸恐永制爸財那冶狹艘飼嫉睹厥安直尤芽炯菜倘傷卸哺紫餡罷鍾諾毀鹽棵瞎死？剄篩持拐陸型破糖膠釉拍伎腫僖倨補飯隙迂弊匝脣盤普儇峙吧負；冒歐突奔啃淤匭融鑰旅掄畔貝誥擾伺捍椎俜憑鹿殼冀巒啡坑捎淳雷既獎磺蝦萌舉肪諍斗2019年1月初，怕臉俺頹盞粵量刺創卮城林蕩侍良諫偽俏陸瀾諑遣顆厥瞧桌促淪患汛陀床？雜諉狄貧構剮焙迷刳匠磕賦普騰啪譚牌承林魄蘇采諑駛垂碳倉討方哨汲徊儆牧階幽僖控秘萊性唐操厥回盎忱玫菇質投夠鎂吞，九，闖獨慚澳家什瓤拭噶倭溝盅任肯冶何，縛瀾俾洞好芍塵久粱錳粟匙爻欄視憑既駁山旅某渴人2019年，牧聊衣琳餐順子腹騁沸蝕揭潛丈私苟衙瓤統餐疾蔥固鍾上摯采聞