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实验验证机械能守恒定律教案设计

实验验证机械能守恒定律教案设计
实验验证机械能守恒定律教案设计

物理实验教学设计(三维五环教学模式)验证机械能守恒定律

黑龙江双鸭山市田家炳中学

张娇月

实验:验证机械能守恒定律

【教学目标】

知识与技能

1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。

2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

3、通过学生的独立思考解决实验中遇到的问题,以及对实验数据的处理。

过程与方法

通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。

培养学生合作探究的精神。

情感、态度与价值观

通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力,合作能力,独立思考的能力,发现问题、解决问题的能力。

【教学重点】

1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

2、引导学生主动思考,培养学生合作探究的能力。

【教学难点】

1、如何设计验证机械能守恒定律的实验

2、实验数据误差分析及如何减小实验误差的方法

【自主学习】

1、机械能守恒定律的内容是。

2、能否设计一个验证机械能守恒定律的实验过程?

3、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。

4、如何求出A点的瞬时速度v A?

5、如何确定重物下落的高度?

6、怎样分析得到的实验数据?

【合作研学】

1、 实验的设计思想?实验中需要哪些器材?

2、 本实验实验步骤有哪些?

3、 实验中有哪些注意事项?

4、 哪些环节会对实验数据产生影响?

教学过程:

教师活动: 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。

在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落

过程中任意两点A 和B 的机械能分别为:

E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22

1 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守

恒,于是有

E A =E B ,即

A A mgh mv +221=

B B mgh mv +22

1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右

边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。等式

说明,物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便,可以直接从开始下

落的O 点至任意一点(如图1中A 点)来进行研究,这时应有:

mgh mv A =22

1----本实验要验证的表达式,式中h 是物体从O 点下落至A

点的高度,v A 是物体在A 点的瞬时速

度。

2、如何求出A 点的瞬时速度v A ?

根据做匀加速运动的物体在某一段时

间t 内的平均速度等于该时间中间时刻

的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A 。

图2是竖直纸带由下而上实际打点后

的情况。从O 点开始依次取点1,2,

3,……图中s 1,s 2,s 3,……分别为0~

2点,1~3点,2~4点…… 各段间的 1

2 3 4 s 1 s 2 s 3 h 2

h 3 h 4

距离。

根据公式t

s v =,t =2× s (纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是),可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1,2,3,……各点相对应

的瞬时速度v 1,v 2,v 3,…….

3、如何确定重物下落的高度?

图2中h 1,h 2,h 3,……分别为纸带从O 点下落的高度。

根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能,从而验证机械能守恒

定律。

教师引导学生思考下列问题:

1、该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是第一点O 为计时起点,O 点的速度应为零。

怎样判别呢?

2、是否需要测量重物的质量?

3、在架设打点计时器时应注意什么?为什么?

4、实验时,接通电源和释放纸带的顺序怎样?为什么?

5、测量下落高度时,某同学认为都必须从起始点算起,不能弄错。他的看法正确吗?为了

减小测量 h 值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些好,还是近些好?

学生活动:思考老师的问题,讨论、交流。选出代表发表见解。

1、因为打点计时器每隔 s 打点一次,在最初的 s 内物体下落距离应为0.002

m ,所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2 mm 的纸带进

行测量;二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点,每相邻两点时间间隔 t

= s.

2、因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值,所以不必测量物体

的质量 m ,而只需验证n n gh v =22

1就行了。 3、打点计时器要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以尽量减少

重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。

4、必须先接通电源,让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。

5、这个同学的看法是正确的。为了减小测量 h 值的相对误差,选取的各个

计数点要离起始点适当远些好。

教师活动:听取学生汇报,点评,帮助学生解决困难。

进行实验:

教师选择实验构思较好的小组在台上演示实验,由小组成员讲出实验的原理,实验的步骤,以及数据的处理方法。再由其它组的成员共同探讨实验的合理性。

梯练固学

1、为进行验证机械能守恒定律的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有:

;缺少的器材是。

2、物体做自由落体运动时,只受力作用,其机械能守恒,若物体自由下落H高度时速度为V,应有MgH= ,故只要gH=1/2V2成立,即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。

3、在打出的各纸带中挑选出一条点迹,且第1、2两打点间距离接近的纸带。

4测定第N个点的瞬时速度的方法是:测出与N点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离S N和S N+1,,有公式V N= 算出。

5在验证机械能守恒定律时,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于的数值。

6在做“验证机械能守恒定律”的实验时,用打点计时器打出纸带如图3所示,其中A点为打下的第一个点,0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6,已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔,可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为____ _____。在打第5号计数点时,纸带运动的瞬时速度大小的表达式为___ _____。要验证机械能守恒定律,为减小实验误差,应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。

7某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的

纸带,如图4所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O 点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取s2,若重锤质量为1kg。

①打点计时器打出B点时,重锤下落的速度v B= m/s,重锤的动能E kB=

J。

②从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为J。

③根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是。

【课堂小结】

思维方法是解决问题的关键,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程,自主思考问题是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了死记硬背的书本知识。学生素质的培养就成了一句空话。在本堂课的教学中教师不应讲解过多,应引导学生独立完成实验。培养学生自己解决问题的能力。

验证机械能守恒定律实验(吐血整理经典题)

实验:验证机械能守恒定律 1.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是 ( ) A .重物质量的称量不准会造成较大误差 B .重物质量选用得大些,有利于减小误差 C .重物质量选用得较小些,有利于减小误差 D .纸带下落和打点不同步不会影响实验 2.用如图所示装置验证机械能守恒定律,由于电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大的阻力,这样实验造成的结果是( ) A .重力势能的减少量明显大于动能的增加量 B .重力势能的减少量明显小于动能的增加量 C .重力势能的减少量等于动能的增加量 D .以上几种情况都有可能 3.有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A 、B 、C 、D ,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s 1、s 2、s 3。请你根据下列s 1、s 2、s 3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s 2) ( ) A .61.0 mm 65.8 mm 70.7 mm B .41.2 mm 45.1 mm 53. 0mm C .49.6 mm 53.5 mm 57.3 mm D .60.5 mm 61.0 mm 60.6 mm

4.如图是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n 点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n 点速度的方法,其中正确的是( ) A .n 点是第n 个点,则v n =gnT B .n 点是第n 个点,则v n =g (n -1)T C .v n =s n +s n +1 2T D .v n =h n +1-h n -1 2T 5.某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,查得当地的重力加速度g =9.80 m/s 2。测得所用重物的质量为1.00 kg 。 (1)下面叙述中正确的是________。 A .应该用天平称出重物的质量 B .可选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2 mm 的纸带来处理数据 C .操作时应先松开纸带再通电 D .打点计时器应接在电压为4~6 V 的交流电源上 (2)实验中甲、乙、丙三学生分别用同一装置得到三条点迹清晰的纸带,量出各纸带上第一、二两点间的距离分别为0.18 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ,则可肯定________同学在操作上有错误,错误是________。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 间的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 和23.23 cm 。则当打点计时器打点B 时重物的瞬时速度v =________ m/s ;重物由O 到B 过程中,重力势能减少了________J ,动能增加了________J(保留3位有效数字), 6.在“验证机械能守恒定律”的实验中,图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取

实验验证机械能守恒定律教案设计

物理实验教学设计(三维五环教学模式)验证机械能守恒定律 黑龙江双鸭山市田家炳中学 张娇月

实验:验证机械能守恒定律 【教学目标】 知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。 2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 3、通过学生的独立思考解决实验中遇到的问题,以及对实验数据的处理。 过程与方法 通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。 培养学生合作探究的精神。 情感、态度与价值观 通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力,合作能力,独立思考的能力,发现问题、解决问题的能力。 【教学重点】 1、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 2、引导学生主动思考,培养学生合作探究的能力。 【教学难点】 1、如何设计验证机械能守恒定律的实验 2、实验数据误差分析及如何减小实验误差的方法 【自主学习】 1、机械能守恒定律的内容是。 2、能否设计一个验证机械能守恒定律的实验过程? 3、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 4、如何求出A点的瞬时速度v A? 5、如何确定重物下落的高度? 6、怎样分析得到的实验数据? 【合作研学】

1、 实验的设计思想?实验中需要哪些器材? 2、 本实验实验步骤有哪些? 3、 实验中有哪些注意事项? 4、 哪些环节会对实验数据产生影响? 教学过程: 教师活动: 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落 过程中任意两点A 和B 的机械能分别为: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守 恒,于是有 E A =E B ,即 A A mgh mv +221= B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右 边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。等式 说明,物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便,可以直接从开始下 落的O 点至任意一点(如图1中A 点)来进行研究,这时应有: mgh mv A =22 1----本实验要验证的表达式,式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度,v A 是物体在A 点的瞬时速 度。 2、如何求出A 点的瞬时速度v A ? 根据做匀加速运动的物体在某一段时 间t 内的平均速度等于该时间中间时刻 的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A 。 图2是竖直纸带由下而上实际打点后 的情况。从O 点开始依次取点1,2, 3,……图中s 1,s 2,s 3,……分别为0~ 2点,1~3点,2~4点…… 各段间的 1 2 3 4 s 1 s 2 s 3 h 2 h 3 h 4

1 实验:验证动量守恒定律

一、多选题 二、实验题【优教学】专题1 实验:验证动量守恒定律 相似题纠错收藏详情加入试卷 1. 在“碰撞中的动量守恒实验”中,实验必须满足的条件是() A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射小球每次都要从同一高度由静止滚下 D.碰撞的瞬间,入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行 2. 某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们平滑连接,O点为铅垂线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面上的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P . (1)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m,需满足m1__________m2(填“大于”“小于”或“等于”). (2)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的__________. A.天平B. 游 标

卡尺多 C.刻度尺D.两个大小相同的钢球 E.大小相同的钢球和硬橡胶球各1个 (3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段表_____________表示. (4)若实验结果满足________,就可以验证碰撞过程中动量守恒. 3. 在“探究碰撞中的不变量”实验中常会用到气垫导轨,导轨与滑块之间形成空气垫,使滑块在导轨上运动时几乎没有摩擦.现在有滑块A、B和带竖直挡板C、D的气垫导轨,用它们探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计).采用的实验步骤如下: a.用天平分别测出滑块A、B 的质量、; b.调整气垫导轨使之水平; c.在A、B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上; d.用刻度尺测出A的左端至挡板C 的距离; e.按下电钮放开卡销,同时开始计时,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时结束计时,记下A、B分别到达C、D 的运动时间和. (1)实验中还应测量的物理量及其符号是____________. (2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为________.若这两个和相等,则表示探究到了“碰撞中的不变量”. (3)实际实验中,弹簧作用前后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,可能产生误差的原因有_______. A.气垫导轨不完全水平 B.滑块A、B的质量不完全相等 C.滑块与导轨间的摩擦力不真正为零 D.质量、距离、时间等数据的测量有误差

验证动量守恒定律实验

物理一轮复习学案 第六周(10.8—10.14)第四课时 验证动量守恒定律实验 【考纲解读】 1.会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小. 2.验证在系统不受外力的作用下,系统内物体相互作用时总动量守恒. 【重点难点】 验证动量守恒定律 【知识结构】 一、验证动量守恒定律实验方案 1.方案一 实验器材:滑块(带遮光片,2个)、游标卡尺、气垫导轨、光电门、天平、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 实验情境:弹性碰撞(弹簧片、弹性碰撞架);完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 2.方案二 实验器材:带细线的摆球(摆球相同,两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。实验情境:弹性碰撞,等质量两球对心正碰发生速度交换。 3.方案三 实验器材:小车(2个)、长木板(含垫木)、打点计时器、纸带、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等。 实验情境:完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 4.方案四 实验器材:小球(2个)、斜槽、天平、重垂线、复写纸、白纸、刻度尺等。 实验情境:一般碰撞或近似的弹性碰撞。 5.不同方案的主要区别在于测速度的方法不同:①光电门(或速度传感器);②测摆角(机械能守恒);③打点计时器和纸带;④平抛法。还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置,从而分析速度。 二、验证动量守恒定律实验(方案四)注意事项 1.入射球质量m1应大于被碰球质量m2。否则入射球撞击被碰球后会被弹回。 2.入射球和被碰球应半径相等,或可通过调节放被碰球的立柱高度使碰撞时球心等高。否则两球的碰撞位置不在球心所在的水平线上,碰后瞬间的速度不水平。 3.斜槽末端的切线应水平。否则小球不能水平射出斜槽做平抛运动。 4.入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。否则入射球撞击被碰球的速度不相等。5.落点位置确定:围绕10次落点画一个最小的圆将有效落点围在里面,圆心即所求落点。6.水平射程:被碰球放在斜槽末端,则从斜槽末端由重垂线确定水平射程的起点,到落地点的距离为水平射程。

重点高中物理实验六验证机械能守恒定律

重点高中物理实验六验证机械能守恒定律

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图1 图2 实验—— 验证机械能守恒定律 一、实验目的 通过实验验证机械能守恒定律. 二、实验原理 如图1所示,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地面作为零重 力势能面,如果忽略空气阻力,下落过程中任意两点A 和B 的机械 能守恒 即12m v 2A +mgh A =12m v 2B +mgh B 上式亦可写成12m v 2B -12m v 2A =mgh A -mgh B . 等式说明,物体重力势能的减少等于动能的增加.为了方便,可以直接 从开始下落的O 点至任意一点(如图1中A 点)来进行研究,这时应有:12m v 2A = mgh ,即为本 实验要验证的表达式,式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度,v A 是物体在 A 点的瞬时速度. 三、实验器材 打点计时器,低压交流电源,带有铁夹的铁架台,纸带,复写纸,带夹子的重 物,刻度尺,导线两根. 四、实验步骤 1.安装置:按图2将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁 架台上,接好电路. 2.打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器 的地方.先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落. 更换纸带重复做3~5次实验. 3.选纸带:分两种情况说明 (1)用12m v 2n =mgh n 验证时,应选点迹清晰,且1、2两点间距离略小于或接近2 mm 的纸带. (2)用12m v 2B -12m v 2A =mg Δh 验证时,由于重力势能的相对性,处理纸带时,选择适 当的点为基准点,只要后面的点迹清晰就可选用. 五、数据处理 方法一:利用起始点和第n 点计算 代入mgh n 和12m v 2n ,如果在实验误差允许的条件下,mgh n 和12m v 2n 相等,则验证了 机械能守恒定律.

2018_2019学年高中物理第一章碰撞与动量守恒实验验证动量守恒定律分层训练粤教版选修3_5201

实验验证动量守恒定律 1.图1是“验证碰撞中的动量守恒”实验的实验装置.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m 2的小球发生对心碰撞,则 图1 图2 (1)两小球的质量关系必须满足________. A.m1=m2B.m1>m2 C.m1<m2D.没有限制 (2)实验必须满足的条件是________. A.轨道末端的切线必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.入射小球m1每次都必须从同一高度由静止释放 D.入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬间可以不在同一高度上 (3)若采用图1装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是________. A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表 (4)在实验装置中,若用游标卡尺测得小球的直径如图2,则读数为_______cm. 解析:(1)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量必须(远)大于被碰球的质量,因此B正确,A、C、D错误.故选B. (2)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故B错误;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D错误.故选AC. (3)小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,m1v1=m1v1′+m2v2′,两边同时乘以时间t,则有:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t,m1OP=m1OM+m2(ON-2r),则实验需要测出:小球的质量、小球的水平位置、小球的半径,故需要用到的仪器有:天平,直尺和游标卡尺;故选,ABC.

验证机械能守恒定律习题(含答案)

验证机械能守恒定律习题(含答案) 1.在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重物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 .用天平称出重物的质量 B .把打点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物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重物提升到一定高度 D .接通电源,待打点稳定后释放纸带 E .用秒表测出重物下落的时间 解析:在“验证机械能守恒定律”的实验中,需验证重力势能减少量mgh 和动能增加量12m v 2之间的大小关系,若机械能守恒,则有mgh =12 m v 2成立,两边都有质量,可约去,即验证gh =12 v 2成立即可,故无需测质量,A 选项多余.对E 选项,测速度时,用的是纸带上的记录点间的距离和打点计时器打点的时间间隔,无需用秒表测量,因此E 选项也多余. 答案:AE 2.(安徽高考)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要 测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h .某班同 学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案: a .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并测出下落时间t ,通过v =gt 计算出瞬时速度v . b .用刻度尺测出物体下落的高度h ,并通过v =2gh 计算出瞬时速 度v . c .根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速 度,测算出瞬时速度v ,并通过h =v 2 2g 计算出高度h . d .用刻度尺测出物体下落的高度h ,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v . 以上方案中只有一种正确,正确的是__________.(填入相应的字母)

实验验证机械能守恒定律

实验验证机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带运算物体运动的速度。 2、把握验证机械能守恒定律的实验原理。 (二)过程与方法 通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。 (三)情感、态度与价值观 通过实验验证,体会学习的欢乐,激发学习的爱好;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯独标准”的科学观。培养学生的观看和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。 ★教学重点 把握验证机械能守恒定律的实验原理。 ★教学难点 验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。 ★教学方法 教师启发、引导,学生自主设计实验方案,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。 ★教学工具 重物、电磁打点计时器以及纸带,复写纸片,低压电源及两根导线,铁架台和铁夹,刻度尺,小夹子。 ★教学过程 (一)课前预备 教师活动:课前布置学生预习本节实验。下发预习提纲,重点复习下面的三个咨询题: 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落 过程中任意两点A 和B 的机械能分不为: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 假如忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守 恒,因此有 E A =E B ,即 A A mgh mv +221= B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右 边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。等式

高中物理实验验证机械能守恒定律

实验:验证机械能守恒定律 【知能准备】 1.实验目的:验证机械能守恒定律 2.实验原理: 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。设某时刻物体的瞬时速度为V ,下落高度为h ,则有:mgh =mv 2/2 。故可利用打 点计时器测出重物下落时某时刻的瞬时速度及下落的高度,即可验证机械能是否守恒。 3.实验器材: 打点计时器、刻度尺 、 电源、纸带、复写纸片、重物、带有铁夹台、导线两根 4.实验步骤: (1)如图2-9-1所示,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器; ⑵用手握着纸带,让重物静止地靠近打点计时器,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点。 ⑶更换纸带,用同样的方法再打几条以备选用. ⑷从几条打下点的纸带中挑选第一、二点间距离接近2mm 且点迹清楚的低带进行测量,测出一系列各计数点到第一个点的距离d 1、d 2,据公式Vn T d d n n 211-+-= ,计算物体在打下点1、2……时的即时速度v 1、v 2……,计算相应的动能的增加值。 ⑸用刻度尺测量纸带从点O 到点1、2……之间的距离h 1、h 2……,计算出相应减少的重力势能。 ⑹计算各点对应的势能减少量mgh ,以及增加的动能mv 2/2,并进行比较。 【同步导学】 1.原理理解: ⑴因为打点计时器每隔0.02 s 打点一次,在最初的0.02 s 内物体下落距离应为0.002 m ,所以应从几条纸带中尽量挑选点迹清晰呈一直线且第一、二点间接近2 mm 的纸带进行测量;二是在纸带上所选的点应该是连续相邻的点,每相邻两点时间间隔 t =0.02 s. ⑵因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值,所以不必测量物体的质量 m ,而只需验证n n gh v =22 1就行了。 例1:在验证机械能守恒定律的实验中,得到了一条如图2-9-2所示的纸带,纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置,当打点计时器打点4时,物体的动能增加的表达式为△E k = 物体重力势能减小的表达式为 △E P = ,实验中是通过比较 来验证机械能守恒定律的(设交流电周期为T )。 解答:△E k =2153()22D D m T -; △E P =mgD 4 ;2153()22D D T -与 gD 4是否相等 例2:关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是: 2-9-1 2-9-2

2.6实验3单摆验证机械能守恒定律

实验3 单摆验证机械能守恒定律 【实验目的】 验证机械能守恒定律。 【实验器材】 铁架台、细线(长约0.5m)、小钢球、画有等高标记线的背景板、光电门传感器、数据采集器、计算机。 实验装置图如图所示。 【实验原理】 物体在摆动过程中的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。设物体自高为h处释放,摆至最低点时的速度为v,则mgh= 。利用光电门测出物体在最低点的速度,即可验证机械能是否守恒。 【实验设计与步骤】 在图所示的背景板上摆球运动过程中的最低点处固定一光电门,仔细调整光电门的高低位置,使得摆球通过光电门时恰好摆球中心水平直径挡光,即挡光长度为摆球d,在数字计时器上读出挡光时间t,可计算出摆球通过光电门时的速度为v= ,求出动能E ;测出摆球释放点距摆球运动过程中最低点的垂直距h,以最低点为参考平面,分别计算两侧最高点的重力势能E ,比较E 和E 是否相等,验证机械能守恒。 1.在图所示的背景板上摆球运动过程中的最低点处固定一光电门,仔细调整光电门 的高低位置,使得摆球通过光电门时摆球中心水平直径恰好挡光。 2.把小钢球用细线悬挂起来,把小球依此拉到宝鸡县A、B、C、D点处释放,并分别 记录摆球释放点距离摆球运动过程中最低点的垂直距离h。 3.分别记录上述四种情况下摆球通过最低点时的速度v。

【实验数据记录与分析】 参考实验数据及处理结果见表. 表 m=0.028kg,g=9.8m/s ,d=1.91cm 结论:在误差允许的范围内机械能守恒。 【问题与讨论】 1、小球摆动过程中的能量是如何转化的 答:小球在向下摆动的过程中重能势能转化为动能,向上摆动的过程中动能转化为重力势能。 2、小球摆动过程中机械能会不会变化 答:小球摆动过程中机械能保持不变。 3、小球所受到各个力做功的情况如何 答:小球在向下摆动的过程中重力做正功,在向上摆动的过程中重力做负功,整个过程中拉力不做功。

动量守恒定律及应用(包括验证动量守恒的实验)

动量守恒定律及其应用复习教案 (实验:验证动量守恒定律) 一、动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积. 2.表达式:p=□01____,单位kg·m/s. 3.动量的性质 (1)矢量性:方向与□02______速度方向相同. (2)瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的. (3)相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.4.动量、动能、动量的变化量的关系 (1)动量的变化量:Δp=p′-p. (2)动能和动量的关系:E k=p2 2m . 二、动量守恒定律 1.守恒条件 (1)理想守恒:系统□03______________外力或所受外力的合力为□04______,则系统动量守恒. (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当□05______远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式: m1v1+m2v2=□06__________或Δp1=-Δp2. 三、碰撞 1.碰撞

物体间的相互作用持续时间□07________,而物体间相互作用力□08______的现象. 2.特点 在碰撞现象中,一般都满足内力□09________外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类 ,1-1.下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 1-2.(2014·广州调研)两个质量不同的物体,如果它们的( ) A.动能相等,则质量大的动量大 B.动能相等,则动量大小也相等 C.动量大小相等,则质量大的动能小 D.动量大小相等,则动能也相等 2-1.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( ) A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒 2-2.如图所示,放在光滑水平面上的两物体,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住.已知两物体质量之比为m1∶m2=2∶1,把细线烧断后,两物体被弹开,速

验证动量守恒定律练习题(附答案)

(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上, A 点是运动起 始的第一点,则应选 __________ 段来计算A 的碰前速度,应选 __________ 段来计算A 和 B 碰后 的共同速度(以上两格填“ AB '或“ BC"或“CD"或"DE ”). A B C D E = U ------ r J-f * ... 小 1 8,40c m 1 2 10.50cm 1 9.08cm 1 6.95cm r } (2)已测得小车 A 的质量 m 仁0. 40kg ,小车B 的质量 m2=0 . 20kg ,由以上测量结 果可得:碰前 mAv++mBv= ____________________ k g ?m /s ;碰后 mAvA ,+mBvB= ___________ k g ?m /s .并 比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等 2.某同学用所示装置通过半径相同的 a. b 两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验 时先使a 球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下, 落到位于水平地面的记录纸 上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把b 球放在水平槽上 靠近槽末端的地方,让a 球仍从同一位置由静止开始滚下, 记录纸上的垂直投影 点。b 球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置。 I | I r 11 | H 111 30 (cm) 1 碰撞后b 球的水平射程应取为 ________ cm. 2 在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答: ____________ (填选项 号) A. 水平槽上未放b 球时,测量a 球落点位置到O 点的距离 B. a 球与b 球碰撞后,测量a 球落点位置到O 点的距离 C. 测量a 球或b 球的直径 D. 测量a 球和b 球的质量(或两球质量之比) E. 测量地面相对于水平槽面的高度 3)设入射球a 、被碰球b 的质量分别为m 1、m 2,半径分别为门、r 2,为了减 小实验误差,下列说法正确的是( ) 验证动量守恒定律 1.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验: 在小车A 的前端 粘有橡皮泥,推动小车 A 使之做匀速运动?然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成 一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示?在小车 A 后连着纸带,电磁打点计 时器电源频率为50Hz ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

1.4 实验:验证动量守恒定律

1.4 实验:验证动量守恒定律 一、实验目的 1.掌握动量守恒定律适用范围。2.会用实验验证动量守恒定律。 二、实验原理 1.碰撞中的特殊情况——一维碰撞 两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动. 2.两个物体在发生碰撞时,作用时间很短。根据动量定理,它们的相互作用力很大。如果把这两个物体看作一个系统,那么,虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力等外力的作用,但是这些力与系统内两物体的相互作用力相比很小,在可以忽略这些外力的情况下,使系统所受外力的矢量和近似为0,因此,碰撞满足动量守恒定律的条件。 3.物理量的测量 需要测量物体的质量,以及两个物体发生碰撞前后各自的速度。物体的质量可用天平直接测量。速度的测量可以有不同的方式,根据所选择的具体实验方案来确定。 三、实验方案设计 方案一:用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞,实验装置如图所示: (1)质量的测量:用天平测量质量. (2)速度的测量:利用公式v =Δx Δt ,式中Δx 为滑块(挡光片)的宽度,Δt 为计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门时对应的时间. (3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量. (4)碰撞的实现:两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥. 实验器材:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧、细线、弹性 碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等. 实验过程: (1)测质量:用天平测出小车的质量m 1、m 2。 (2)安装:正确安装好光电计时器和滑轨。 (3)实验:接通电源,让质量小的小车在两个光电门之间,给质量大的小车一个初速度去碰撞质量小的小车,利用配套的光电计时器测出两个小车各种情况下碰撞前后的速度v 1、v 1′、v 2′。 本实验可以研究以下几种情况。 a.选取两个质量不同的滑块,在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架,滑块碰撞后随即分开。 b.在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动。 如果在两个滑块的碰撞端分别贴上尼龙拉扣,碰撞时它们也会连成一体。 c.原来连在一起的两个物体,由于相互之间具有排斥的力而分开,这也可视为一种碰撞。这种情况可以通 过下面的方式实现:在两个滑块间放置轻质弹簧,挤压两个滑块使弹簧压缩,并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线,弹簧弹开后落下,两个滑块由静止向相反方向运动。

验证机械能守恒定律

验证机械能守恒定律 一、实验题: 本大题共20小题, 第1小题为2分; 从第2小题到第4小题每题3分 小计9分; 第5小题为4分; 从第6小题到第7小题每题5分小计10分; 从第8小题到第11小题每题6分 小计24分; 第12小题为7分; 从第13小题到第14小题每题8分 小计16分; 从第15小题到第17小题每题9分 小计27分; 第18小题为10分; 第19小题为12分; 第20小题为14分; 共计135分。 1、在《验证机械能守恒定律》的实验中,需直接测量的物理量 是 [ ] A.重物的质量 B.重力加速度 C.重物下落的高度 D.与下落高度对应的重物的瞬时速度 2、使用下图所示装置作“验证机械能守恒定律”的实验,除了图中已画出的器材以外,下面所列各项器材哪些是必须的? [ ] A.低压交流电源 B.低压直流电源 C.天平和砝码 D.刻度尺 3、在《验证机械能守恒定律》的实验中,下列操作正确的是 [ ] A.先释放重物,后接通电源 B.用秒表测量重物下落的时间 C.打完一条纸带后,立即切断电源 D.每打完一条纸带,活动复写纸位置 4、在验证机械能守恒定律的实验中,如下哪些措施是必要的 [ ] A.打出几条纸带,从中选出打下的第1、2两点间距离接近2mm的纸带备用 B.重锤的质量应尽可能大些

C.实验中必须用天平测出重锤的质量 D.实验中必须先从纸带上求出重力加速度g,用以计算重锤重力势能的减少量 5、做验证机械能守恒定律实验,实验原理是:重物自由落下,其动能增量等于势能减少量,即 (1)实验时,要从几条打点纸带中,选第1、2点的距离接近 _________mm的一条纸带进行测量,以保证是在开始打点的瞬间释放的纸带。 (2)除打点计时器以外,实验的测量工具还有____________________。 6、在验证机械能守恒定律的实验中要用到的器材和测量仪器有 ________. A.打点计时器 B.低压交流电源 C.秒表 D.重锤E.铁架台和复夹 F.纸带 G.刻度尺 H.天平 7、在“验证机械能守恒定律”的实验中,要验证的是重锤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.把打点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,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定高度 D.接通电源,释放纸带 E.用秒表测出重锤下落的时间 8、“验证机械能守恒定律”的实验,是研究自由下落物体的机械能守恒,即重力势能的________等于动能的________.实验时,将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器,先用手提着________,使重物静止在________打点计时器的地方,然后接通________,松开纸带,让重物________,计时器就在纸带上打下一系列小点. 9、在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,所用电源 为50Hz的低压交流电源. ①下列二条打点纸带应选用(用字母表示)___________________. ②如不从起点0开始验证,而从点2和点4之间进行验证,则应该测量的物理量为_______验证的方程为(用测量值表示)_______________.

实验,验证动量守恒定律

高中物理实验 验证动量守恒定律 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并j测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米 尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O 点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm. (2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答: _________(填选项号) A. 水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的 B. A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离 C. 测量A球a或B球的直径 D. 测量A球和B球的质量(或两球质量之比) E. 测量G点相对于水平槽面的高度 3. 用如图所示的装置验证动量守恒,图中A、B两球的直径均为d,质量分别是为m1和m2. ①实验中所必需的测量工具是_______________ ②A球为入射球,B球为被碰球,两球质量的关系是m1___m2。 ③根据题中给出的数据和图中点间距离,动量守恒要验证的关系 式是______________。

验证机械能守恒定律实验报告

验证机械能守恒定律 [实验目的] 验证机械能守恒定律。 [实验原理] 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为v ,下落高度为h ,则应有:2 1mg m 2 h v = 。借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h 和该时刻的瞬时速度v ,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图1所示。 测定第n 点的瞬时速度的方法是: T 2h -h 1 -n 1n n ?= +v [实验器材] 铁架台(带铁夹)、打点计时器、学生电源、导线、带铁夹的重锤、纸带、米尺。 [实验步骤] 1.按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。 2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。 3.接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。 4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。 5.在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm ,且点迹清晰的 一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3……,用刻度尺测出对应下落高度h 1 、h 2、h 3……。 6.应用公式T 2h -h 1 -n 1n n ?= +v 计算各点对应的即时速度v 1、v 2、v 3……。 7.计算各点对应的势能减少量mgh n 和动能的增加量 mv n 2/2,进行比较。 [注意事项] 1、打点计时器的两限位孔必须在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。 2、实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后再松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的点. 3、选用纸带时应尽量挑选第一、二点间接运2 mm 的纸带. 4、打点计时器必须接50 Hz 交流低压电源. 图1 图2

实验 验证机械能守恒定律教案

实验:验证机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。 2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 (二)过程与方法 通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。 (三)情感、态度与价值观 通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度。 ★教学重点 掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 ★教学难点 验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。 ★教学方法 教师启发、引导,学生自主设计实验方案,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。 ★教学工具 重物、电磁打点计时器以及纸带,复写纸片,低压电源及两根导线,铁架台和铁夹,刻度尺,小夹子。 ★教学过程 (一)课前准备 教师活动:课前布置学生预习本节实验。下发预习提纲,重点复习下面的三个问题: 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落 过程中任意两点A 和B 的机械能分别为: E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +22 1 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有 E A =E B ,即A A mgh mv +221=B B mgh mv +22 1 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右边表示 物体由A 到B 过程中重力势能的减少。等式说明,物体重 力势能的减少等于动能的增加。为了方便,可以直接从开始 下落的O 点至任意一点(如图1中A 点)来进行研究,这时应有:mgh mv A =22 1----本实验要验证的表达式,式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度,v A 是物体在A 点的瞬时 速度。 2、如何求出A 点的瞬时速度v A ? 根据做匀加速运动的物体在某一段时间t 内的平均速度等 于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A 。 图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O 点开始

验证机械能守恒定律实验问题归纳

一. 教学内容:验证机械能守恒定律实验问题归纳 二. 学习目标: 1、掌握机械能守恒定律的实验原理、实验步骤及误差分析。 2、深刻理解验证机械能守恒定律实验所涉及的习题类型及相关解法。 三. 考点地位: 机械能守恒定律是高中阶段实验问题的重点内容,从近几年高考试题实验题出题的特点来看,表现为一电学实验和一个非电学实验的组合,验证机械能守恒定律的实验是我们备考非电学实验的重点内容。 四. 知识体系: 1、实验目的: 验证机械能守恒定律。 2、实验原理 通过实验,分别求做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增 加量。若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律: (3)从打出的几条纸带中挑选第一、二点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量,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点1、

2、3、4……,并量出各点到O点的距离,计算相应的重力势 能减少量 (4)测出一系列计数点到第一个点的距离,根据公式。 (5)比较是否相等。 5、实验结论 在重力作用下,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总的机械能守恒。 即当,或一定稍小于势能的减少量例1. 在验证机械能守恒定律的实验中 (1)从下列器材中选出实验所必需的,其编号为____________。 A. 打点计时器(包括纸带); B. 重物; C. 天平; D. 毫米刻度尺; E. 秒表; F. 运动小车 (2)打点计时器的安装放置要求为___________;开始打点计时的时候,应先_________,然后____________。 (3)实验中产生系统误差的原因主要是_________,使重物获得的动能往往 __________。为减小误差,悬挂在纸带下的重物应选择____________。 (4)如果以图线是_________,该线的斜率等于____________。

高中物理-实验验证动量守恒定律检测题

高中物理-实验验证动量守恒定律检测题 1.图1是“验证碰撞中的动量守恒”实验的实验装置.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则 图1 图2 (1)两小球的质量关系必须满足________. A.m1=m2B.m1>m2 C.m1<m2D.没有限制 (2)实验必须满足的条件是________. A.轨道末端的切线必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.入射小球m1每次都必须从同一高度由静止释放 D.入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬间可以不在同一高度上 (3)若采用图1装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是________. A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表 (4)在实验装置中,若用游标卡尺测得小球的直径如图2,则读数为_______cm. 解析:(1)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量必须(远)大于被碰球的质量,因此B正确,A、C、D错误.故选B. (2)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故B错误;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D错误.故选AC. (3)小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,m1v1=m1v1′+m2v2′,两边同时乘以时间t,则有:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t, m1OP=m1OM+m2(ON-2r),则实验需要测出:小球的质量、小球的水平位置、小球的半径,故需要用到的仪器有:天平,直尺和游标卡尺;故选,ABC. (4)游标卡尺是20分度的卡尺,其精确度为0.05 mm,则图示读数为:13 mm+11×0.05 mm =13.55 mm=1.355 cm. 答案:(1)B (2)AC (3)ABC (4)1.355

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