8.5实验验证机械能守恒定律;ΔEk=-ΔEp;方法:图像法。从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v2,然后以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出-h图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为g的直线,则验证了机械能守恒定律。;课堂练习;课堂练习;练一练;练一练;[例]利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.速度变化量与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,
在下列器材中,还必须使用的两种器材是________。
A.交流电源 B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重力势能减小量ΔEp=________,动能增加量ΔEk=________
;(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________。
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=计算重物速度
C.空气阻力和摩擦力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并作如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确:________(选填“正确”或“不正确”)。
;;;;;;;;例.某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50赫兹,得到如图乙所示的纸带。选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离Xo=19.00cm,点A、C间的距离X1=8.36cm,点C、E间的距离X2=9.88cm,g=9.8m/s2,测得重物的质量m=1Kg
(1)下列说法正确的有()
A.必须要推出重物和甲子的质量B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.将连着重物的纸带穿过限位口,用手提住,
且让手尽量靠近打点计时器
D.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
E.数据处理时应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是J,打下C点时重物的速度大小是m/s到达C点的动能是(结果均保留三位有效数字);(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度V,量出下落距离X,则以V2/2为纵坐标,X为横坐标画出的图像应是下列选项中的()
;练习:用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每