第七章第6-9节：探究功与物体速度变化的关系;实验：验证机械能守恒定律同步练习

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第七章第6-9节：探究功与物体速度变化的关系；实验：验证机械能守恒定律

同步练习

（答题时间：50分钟）

1. 关于探究功与物体速度变化的关系的实验，下列叙述正确的是（）

A. 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B. 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

C. 应该尽量使放小车的长木板保持水平

D. 先接通电源，再让小车在橡皮筋的弹力作用下弹出

2. 为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D四点中应该选用哪个点的速度才符合要求（）

A. A点

B. B点

C. C点

D. D点

3. 在某次实验中，小车在运动中会受到阻力作用。在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下列说法中正确的是（）

A. 木板只要稍微倾斜一点即可，没有什么严格的要求

B. 木板的倾斜角度在理论上应满足的条件是：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力

C. 如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的

D. 木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的

4. 在上述实验中作出的W－v曲线如图所示，其中正确的是（）

5. 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其动能的增加，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

6. 如图所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在摆锤A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向 角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为s，下落高度为H。

（1）要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度应为，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为。

（2）用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式为。7. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源有220V的交变电流和学生电源，学生电源的输出电压有6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A. 按照图示的装置安装器件；

B. 将打点计时器接到学生电源的直流电输出端上；

C. 用天平测量出重锤的质量；

D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E. 测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上。

答：。

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。打出的纸带如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C 间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=___________________。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加量，其原因主要是在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知公认的较准确的当地重力加速度值为g ，还需要测量的物理量是___________。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为F ＝ 。

8. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m ＝1kg 的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s 。那么从打点计时器打下起点O 到打下B 点的过程中，物体重力势能的减少量△E p ＝_______J ，此过程中物体动能的增加量△E k =______J 。由此可得到的结论是： 。（g=9.8 m/s 2，保留三位有效数字）

9. 在验证机械能守恒定律时，如果以

2

2v 为纵坐标，以h 为横坐标，根据实验数据绘出h v -22的图象应是 ，才能验证机械能守恒定律，h v -22

图象的斜率等于 的值。

10. 给你一架天平和一只秒表，你如何来估测用手竖直上抛小球时，手对小球做的功？要求写出：

（1）需测定哪些量？如何测量？

（2）计算时所需关系式及最后所做功的表达式。

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第七章 第6-9节：探究功与物体速度变化的关系；实验：验证机械能守恒定律

同步练习参考答案

1. D

2. C

3. BC

4. B

5. ABE

6、解答：（1）下落的高度()θcos 1-=L h ；因摆锤与铁片一起运动到最低点，所以摆锤在最低点时的速度等于铁片的平抛初速v ，由221

gt H =，vt s =得：H

g s g H

s t s v 22===. （2）设摆锤质量为m ，由mgh mv =221得：()θcos 12212

-=???? ??mgL H

g s m ，整理得：()θcos 142

-=gL H gs 7、解答：（1）BD 错误，C 是不必要的 （2）a=（s 2－s 1）f 2/4 _____

（3）_重锤质量m _ F=mg －m （s 2－s 1）f 2/4

8、答案：0.228 0.226 误差允许范围内，机械能守恒

9. 解答：通过原点的斜线，重力加速度

由mgh mv =221，得kh v gh v ==2

,22

2，g k = 10. （1） 用天平测出小球的m ，用秒表测出小球竖直上抛到落回手中所需时间t ，求出初速度。

（2）

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

探究功与速度变化的关系-教学设计

“探究功与速度变化的关系”教学设计 一、教材分析 引入本节的目的在于增加学生探究与动手的机会，让学生学会观察，大胆猜想，勇于解决问题，为下一节动能和动能定理的推导奠定基础。通过本节内容的教学，也可以促使学生在学习动能定理后比较深刻地认识到动能定理不仅适用于恒力做功，同样也适用于变力做功。从整体上看，本节内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程，符合学生的认知规律。 二、学情分析 对于功和能的关系，在前两节分别讲了重力做功与重力势能的关系、弹力做功与弹性势能的关系，所以学生已经初步认识到通过做功来了解某种能量的变化，从而研究这种能量，也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”，并且学生已具有一定的知识迁移能力了。因此可以让学生通过类比，从力对物体做功入手来探究动能的变化，但首先要探究功与物体速度变化的关系。教师要根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式， 根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法；应从学生已有的认知水平出发，注意把握教学的难度与深度。 三、教学目标 (一) 知识与技能 1．理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理，能够自主设计实验。 2．利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。 3．运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。 (二) 过程与方法 1．通过实验操作过程中控制实验条件的方法，体验知识的探究过程。 2．体验通过实验数据处理寻找物理量间关系的方法。 (三) 情感态度与价值观 1．通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美，体会数理的巧妙结合，激发学生求知欲和学习兴趣。 2．通过实验探究的各个环节，培养学生敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 四、教学重点 学习探究功与速度变化关系的物理过程和所用方法，并会利用图象法处理数据。 五、教学难点 1．探究思路的形成及实验条件的控制。 2．用图象方法分析处理实验数据。 六、教学工具 橡皮筋（5根），滑块，砝码，气垫导轨，光电门，刻度尺，打点记时器（电火花），纸带，坐标纸，多媒体设备。 七、教学过程设计 (一) 教学流程图 (二) 实验探 究过

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

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

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

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．

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

实验：探究功与速度变化的关系教案

“实验：探究功与速度变化的关系”教案 新会陈经纶中学黄天平 1．教学内容 本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》（人民教育出版社出版）第7章第6节。 本节教材目的在于为下一节动能定理做准备的，精心探讨实验原理，教师指导演示，让学生边观察，边思考，理解实验原理后，再动手操作，培养学生探究精神和动手能力的同时，对作功与速度平方成正比的物理规律有明确的感性认识，从而为下节动能与动能定理的学习作好准备。 本节课在实验室进行。 2．学生分析 学生们日常生活经验告诉他们：对物体作功，会改变物体的速度，但是，怎样把力做功和做功引起的速度的变化定量联系起来是他们难以解决的问题，同学们在橡皮筋的弹力做功的处理和实验数据的处理上会感到迷茫。通过课前讨论，学生们会得出以下共识：作功与物体速度的关系可能有以下几种情况：W∝V,W∝V2,W∝V3 或W∝V...,（提出假说）；如何去验证我们的猜想呢？有哪些实验方法可行呢（迎接挑战，确定通过橡皮筋弹射小车实验验证）？操作中要注意哪些问题呢？我们能成功吗？产生这样的疑问可以催发同学们的求知欲。 3．设计思想 教学理念：以学生为主体，强调互动的师生关系，课程进行中渗透科学探究的思想，贴近生活实际，使学生探究自然规律的同时获得

学习物理的乐趣，激发学生探究科学的热情。注重教学过程的科学探究的质量，使学生在课程的学习中提高科学探究的能力。 教学原则：以学生为主体，师生合作互动。 教学方法：试验观察法＋合理推理＋试验验证＋归纳总结 4．教学目标 知识与技能 （1）巩固用打点计时器和纸带测量物体运动速度的方法。 （2）掌握为增强实验的可靠性对实验器材和方法实施控制的技能。 （3）掌握用图像法处理数据的技能。 （4）使用excel软件处理数据的技能。 过程与方法 （1）通过参与整个探究过程，体验科学研究的方法和艰辛历程。 （2）通过解决变力做功问题，体会科学方法的精妙。 （3）通过excel软件的使用，体会计算机技术在辅助实验方面的巨大作用。 情感态度与价值观 渗透研究自然规律的科学方法，培养学生对待科学实验严谨认真的态度，实事求是，努力思索的科学探究精神以及实验过程中合作交流的团队精神。

探究功与速度变化的关系 实验报告

探究功与速度变化的关系实验报告 姓名班级 一、实验目的: 通过实验探究与的关系，希望由此找到表达式的线索。二、实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码（橡皮筋）、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 三、实验原理 1．分析与猜测 （1）通过研究重力做的功,我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式,那么，要研究动能的变化,也要从力做功开始。 （２)物体在力的作用下通过一段位移时，力会对物体做功,物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系． 2．探究的思路 （1）要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功,测出力对物体做不同功时物体的速度. （2）实验方案：①利用如图甲所示的装置进行实验,小车在重物的牵引力下运动；当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力，小车的运动距离和速度可以由纸带测出。分析牵引力的功W与速度v的关系. ②利用如图乙所示的装置进行实验,小车在橡皮筋的作用下弹出;通过橡皮筋来对小车做功Ｗ，通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v,然后分析功Ｗ与速度ｖ的关系． 甲乙 四、实验步骤： 方案① 1．安装置:将打点计时器固定在铁架台上;用导线将打点计时器与相连接. ２．接电源,打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源,待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次,打下３~５条纸带。 3。选纸带:选取的,挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,１,2，３…． 4．数据处理:测出０到点1、点2、点3…的距离，即为对应的下落高度h１、h２、ｈ3…；利用公式v n=错误!，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v1、v2、ｖ3….和相应的功． ５、先对测量数据进行估计，或作个W v -草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2 W v ∝ 或其他。然后以Ｗ为纵坐标，v2(或其它）为横坐标作图。从而判定结论。 方案② 1．按装置图安装好实验器材。 2.平衡摩擦力：将木板固定,打点计时器的一端稍微垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动。 ３。先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度ｖ1,设此时橡皮筋对小车做功为Ｗ１，将数据记入表格，用标尺记录小车的初始位置。 4．改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置相同,每次橡皮筋拉开的长度相同,记录橡皮筋做功2W、3Ｗ、４W……情况下小车获得的速度v2、v3、ｖ4……。 5．分析数据,研究W与v的关系 五、实验数据记录与处理 各计数点１234各计数点到O点的距离(m) 重力做的功(J) 小车速度v（ｍ/s) v２（m2/s2） 方案② Wｖ/m·s—1v2/m２·s－2 1 2 3 4 5 ６ 2、W－v、W-v2图像

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。

6.-实验：探究功与速度变化的关系-教学设计-教案

教学准备 1. 教学目标 1、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）学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 2、过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系，体验知识的探究过 程和物理学的研究方法。 3、情感态度与价值观 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”的科学理念。 2. 教学重点/难点 教学重点：学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法，并会利用图像 法处理数据。 教学难点：实验数据的处理方法――图像法。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 一、实验目的 1．通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系． 2．体会探究过程和所用的方法． 二、实验原理 让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加，使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条……则橡皮筋对小车做的功为W、2W、3W、……通过对打点计时器所打纸带的测量

计算出每次实验结束时小车的速度，最后分析每次做的功与速度的关系，总结出功与速度 的关系． 三、实验器材 木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等. 四、实验步骤 1．按如图所示安装好实验仪器． 2．平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫起，纸带穿过打点计时器，不挂橡皮筋，接通电源，轻推小车，打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点． 3．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设 此时橡皮筋弹力对小车做功为W，并将得到的数据记入表格． 4．换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一 次相同，测出速度为v2、v3、v4、……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W、……将数 据记入表格． 5．分析数据，尝试做W－v、W－v2等图象，探究W、v的关系． 五、数据处理 1．速度数值的获得：实验获得的是如图所示的纸带，为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系，需要测量的是弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度．所以， 应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x，小车此时速度的表达式为v＝2T(x)，其中T是打点计时器的打点周期．即选择相邻距离基本相同的若干点A1、A2、A3、……来 计算小车匀速运动时的速度．

物理实验之探究功与速度的关系

实验报告 ——探究功与速度变化的关系 386班________ 一、实验目的 二、实验原理 让橡皮筋拉动小车运动一定的位移，通过改变橡皮筋的 条数，改变拉力功的大小，看功的大小与物体速度(或 动能)的变化成怎样的关系． 三、实验器材 木板、小车、橡皮筋、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带等． 四、实验步骤 1．按如图所示安装好实验仪器． 2．第一次先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋弹力对小车做功为W，并将得到的数据记入表格． 3．换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验，并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同，测出v2、v3、v4……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格． 4．分析数据，尝试作W-v、W-v2等图象，探究W、v的关系． v 0.000.50 1.00 1.50 2.00 功与速度平方的关系

六、注意事项 1．本实验是利用橡皮筋的多少表示橡皮筋做功的大小，不需要求出每次做功的具体数值，因此所选用的橡皮筋要长度、粗细相同． 2．为了减小小车在运动中因受摩擦力带来的误差，可在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木块，反复移动木块位置，直至小车在斜面上向下运动时可以保持匀速直线运动，此时重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡，这样可以消除摩擦力的影响． 3．在用纸带确定由于橡皮筋做功而使小车获得的速度时，应该是橡皮筋恢复形变以后小车的速度，所以在纸带上应选用那些间距较大，且相对均匀的点来确定小车的速度． 七、误差分析 误差来源：一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响；二是橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差；三是纸带上点的间距测量也会带来误差． 八、实验结论 通过作图发现W－v2图近似是一条直线，说明W∝v2.

探究功与速度变化关系实验

第6节探究功与物体速度变化的关系 理解领悟 物体的动能与它的速度是密切相关的，而物体速度的变化又与它所受的力有关。为了探究力对物体做功与物体的动能的关系，我们首先通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。要注意领会探究的内容，更要学会探究问题的方法。 1.实验目标 本探究实验应达到两方面的学习目标： ①认真看书，了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧，探究实验数据的处理方法，从而找出橡皮筋做功与小车速度变化之间的关系。 ②认真体会教材“探究的思路”所体现的科学探究的方法，以及“数据的处理”中提出的分析实验数据、找出功和速度变化关系的方法。学会这些探究问题的方法，不仅在研究物理问题时是必要的，而且也可用于研究其他学科的问题。 2.探究思路 本探究实验是按着如下的思路进行的： ①改变功的大小采用教材图5.6-1所示实验装置，用1条、2条、3条……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W…… ②确定速度的大小小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出。 ③寻找功与速度变化的关系以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标，小车获得的速度v 为横坐标，作出W—v曲线（即功—速度曲线）。分析这条曲线，得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系。 3.如何平衡摩擦力？ 为了排除摩擦力的干扰，实验中可将木板放有打点计时器的一端垫高，让小车重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力。具体方法是：将木板放有打点计时器的一端垫高，脱开钩在小车上的橡皮筋，在小车尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动。如果纸带上打出的点距是均匀的，说明纸带的运动是匀速的，小车重力沿斜面方向的分力就刚好平衡了小车所受的摩擦力。 4.如何选择纸带上的点距确定速度？ 由于实验器材和每次操作过程的分散性，尤其是橡皮筋不可能做到各条之间的长度、粗细完全一致，使得每次改变橡皮筋的条数后，纸带上反映小车匀速运动阶段的点数和这些点的位置，不一定都在事先的设定点（即用1根橡皮筋拉小车时，与橡皮筋刚好处于自由长度相对应的纸带上打下的点）之后，而可能在设定点的前后。这是因为小车在几条橡皮筋拉动下运动至设定点时，各条橡皮筋可能在设定点的前、后对小车不产生拉力，从而使纸带上打出的点出现上述情况。 因此，需要对纸带上的点进行分析，方法是比较设定点左右及设定点之后的若干个相邻两点间的距离是否基本相同，选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度。 5.用计算法处理实验数据 在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后，如果作出的W—v曲线不是一条直线，可以采用计算的方法，即根据测得的速度分别按W∝v2、W∝v3、W∝v……算出相应的功的值，实际测得的速度与哪一种最接近，它们之间就具有哪一种关系。

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）_______________．

§7.6 实验：探究功与速度变化的关系教案

§7.6 实验：探究功与速度变化的关系 一、教学目标 （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、学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 （二）过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 （三）情感态度与价值观 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"的科学理念。 二、教学重点 学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法,并会利用图像法处理数据。 三、教学难点 实验数据的处理方法――图像法 四、教学过程 1、阅读教材,提出方法 (1)实验装置:见右图。配套器材:课本方案装置 (2)实验思想方法:倍增法。虽为变力做功,但橡皮条做的功,随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。这种方法的构思极为巧妙。历史上,库仑应用类似的方法发现了着名的库仑定律。当然,恒力做功时,倍增法同样适用。 (3)数据处理方法:图像法。作出功-速度(W-v)曲线,分析这条曲线,得出功与速度变化的定量关系。 2、学生思考,提出预案 (1)学生提出多种设计预案,在课上展示设计的思路和方法: 课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。 (2)教师针对各种设计预案,进行分析: 主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,略。 3、师生研讨,初定方案 1、制定基本的实验方案:(师生互动)互动以下面几个问题为中心展开: (1)探究中,我们是否需要橡皮筋做功的具体数值?不需要。因为实验是以倍增的思想方法设计,若橡皮筋第一次做功为W,则橡皮筋第二次做功为2W,…、橡皮筋第n次做功为nW。且实验巧妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。 (2)为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求?你想出了什么办法?各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。若使小车在橡皮筋的变力作用下产生的位移相同,就要有相同的运动起点。具体方法是:以第一次实验时小车前(或后)端的位置为基准,垂直运动方向在木板上作出一条水平线。以后改变橡皮筋的条数时,

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

探究功与速度变化的关系实验报告

物理实验报告 班级学号姓名实验时间 实验名称 6 实验：探究功与速度变化的关系 实验原理力是改变物体速度的原因，物体在力的作用下，从静止开始运动，力对物体做了功，物体的能量一定改变，是什么能改变了？物体由静到动，速度υ越大，动能E K也越大，动能与速度之间有怎样的关系？力对物体功，会改变物体的动能，从而改变物体的速度，动能与速度之间有什么定量关系？力对物体做功，与物体速度变化之间有什么关系？ 实验器材平板，小车，细线，滑轮，重物（或橡皮筋），打点计时器，纸带； 实验步骤①平衡阻力：连接仪器与设备，使木板略为倾斜，补偿阻力； ②称量沙与桶质量， 计算细线拉力大 小； ③接通电源，释放小 车，拖动纸带打下 一系列点；标注记 数点，并测量各点间的距离；并求出打各点时的瞬时速度；计算初始 点到各点拉力所做的功； ④如果用橡皮筋牵引，设一条做功为 w，两条三条分别做功2w和3w ⑤建立坐标系：以功W为纵坐标，以 速度υ2为横坐标（或以υ、υ3、 为横坐标），如果作出的图象是一条直线，则说明功与速度的平方成 正比：W∝υ2； 数据处理①计算拉力所做的功：当M车>>m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； ②试证明：当M车>>m物时，F＝G，为什么？ ③由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 ④也可以用电子表格等软件进行数据的处理：第一列输入速度大小，第 二列输入对应的功，选中所有数据，点击“插入－图表－图表类型－xy 散点图……”，在“添加趋抛线，类型标签，逐次尝试二阶多项式，三阶 多项式等类型……”——根据图象分析：功与速度的关系 误差分析

6 实验：探究功与速度变化的关系 作业与测试 1．试由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 其中：A点到F点有距离为，A点到H点有距离为； 打F点时小车的速度为，打H点时小车的速度为。 2．小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条……相同的橡皮筋并在一起进行实验. 每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出. (1)为了平衡小车受到的摩擦力，木板应(填“水平”或“倾斜”)放置; （2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是（） A．轻推一下小车，小车能够匀速运动B．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动C．释放小车后，小车能够运动D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动(3)实验中(填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值. 3.计算拉力所做的功：当M车>>m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； 试证明：当M车>>m物时，F＝G，为什么？ 4．质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器接6 V、50 Hz的交流电源，如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s2， (1)求出B、C、D、E、F各点的速度并填入下表。 计数点 B C D E F 速度/m·s-1 (2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功并填入下表。 计数点 B C D E F 功/J (3) 以功W为纵坐标，以速度υ2为横坐标，由图可得重力所做的功与________成_____关系。

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____________。

实验报告6《验证机械能守恒定律》

锤物 打点计时器 纸 带 铁架台 铁夹 接电源源 · 实验名称 验证机械能守恒定律 实验目的 学会利用____________________ 验证机械能守恒定律的实验方法和技能。 实 验 人 指导教师 日 期 实验器材 打点计时器、学生电源、铁架台、纸带、复写纸、刻度尺、导线、重锤等 实验原理 在物体自由下落的过程中，当只有重力对物体做功时，机械能守恒，即重力势能的减少量等于动能的增加量.利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度h ，计算出瞬时速度υ，便可验证物体重力势能的减少量________与物体的动能增加量________________和________________是否 相等，即验证g h n 是否等于v n 2 /2。 实验步骤 1、将打点计时器固定在铁架台上，连接好电源。 2、将纸带的一端连接在重锤上，另一端穿过计 时器的 限位孔并使重物靠近计时器。 3、打开电源，________________，释放重锤， 取下纸带。 4、重复以上步骤，打出3条纸带。 5、选出第一个点和第二点之间的距离接近 2mm 、 点迹清晰一条的纸带。 6、根据纸带分析处理数据，得出实验结论。 7、整理试验仪器 。 数据处理 纸带粘贴处 实验结论 在误差允许的范围内，做自由落体运动的物体在下落过程中___________和_________相等，即机械能守恒。 误差分析 由于重物和纸带在下落过程中要克服阻力(主要是打点纸带所受的阻力)做 功，所以势能的减小量△E p 稍________（填“大于”或“小于”）动能的增 加量△E k . 注意事项 教师评语