2020年高中物理学案(新人教必修二)7.9《实验:验证机械能守恒定律》2.docx
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1、九、试验:验证机械能守恒定律 【要点导学】 1、必需选择一个符合机械能守恒的运动模型来验证机械能守恒定律,本试验选择自由落体运动模型来验证机械能守恒定律,是由于物体在自由落体运动过程中只_做功,满足_。2、依据书本要求,本试验是验证自由落体轨迹上开头点和其后任意点的机械能守恒,为此必需选择物体初速度为_,推断开头点是否满足要求的依据是_,为了计算物体削减的重力势能,必需测量出物体_,对应的测量器材是_。为了计算出某点时刻物体的动能,必需测量出物体在该时刻的瞬时速度,其计算公式为_,这是利用了什么原理?_。为了计算物体的动能和重力势能,按理还需要知道物体的质量,但本试验中可以不测物体的质量,其缘
2、由是_ 。3、试验操作过程中,是先接通电源开头打点还是先放开纸带?为什么? _ 。4、为了减小试验误差,应尽量减小重物下落时纸带所受的阻力。因此重锤应选_(填重、轻),纸带应_放置。尽管实行了上述措施,但由于阻力还是存在的,所以试验中重力势能的减小量应_动能的增加量,这样才是符合实际的。 【范例精析】 例题:在验证机械能守恒定律的试验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,测得当地的重力加速度g=9.8m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,试验中得到一点迹清楚的纸带(如图),把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.9
3、9cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,依据以上的数据,可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于_J,动能的增加量等于_J。(取三位有效数字)解析 重物从O点到C点下落高度h=0.7776m,WP=mgh=1.009.80.7776J=7.62J计算相应过程的动能增加量应先计算出C点的瞬时速度vc,由图可知:vc=xBD/2t= (0.8537-0.7018)/(20.02)=3.898(m/s) 故Ek=mvc2/2=1.003.8982/2J=7.56J 拓展 有些认为动能增加量可以依据机械能守恒得到Ek=0.762J,这样做犯了规律错误,由于试验目的就是要验证机械能是
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