福建省2012届高考物理一轮复习-第21讲-第四单元机械能单元实验精品课件VIP专享VIP免费

第第2121讲本单元实验讲本单元实验考点整合实验一探究动能定理1.实验目的：探究外力对物体做功与物体________的关系．2.实验器材与实验装置小车(前面带小钩)、100g～200g砝码、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)、________及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器不用学生电源)、5～6条等长的________、刻度尺．实验装置如图21－1所示．第21讲│考点整合弹性势能弹簧纸带第21讲│考点整合实验二验证机械能守恒定律1.实验目的：验证机械能守恒定律．2.实验器材与实验装置铁架台(含铁夹)、____________学生电源、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、重物(带纸带夹)．实验装置如图21－2所示．3.注意事项(1)应尽可能控制实验条件，即应满足机械能守恒的条件，这就要求尽量减小各种阻力的影响．(2)验证机械能守恒时，可以________物体质量，只要比较v和ghn是否相等即可验证机械能是否守恒．打点计时器不测出要点探究►探究点一实验原理与实验操作一、探究动能定理1.实验原理探究功与物体动能变化的关系，可通过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．为简化实验，可将物体的初速度设置为零，用如图21－3所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加．再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.第21讲│要点探究第21讲│要点探究2.实验步骤(1)按图21－3将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力．(2)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，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格．(3)用两条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．(4)用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格．(5)用作图法分析数据，得出结论．第21讲│要点探究二、验证机械能守恒定律1.实验原理(1)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互相转化，但总的机械能保持不变．若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为12mv2t，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等，则验证了机械能守恒定律．第21讲│要点探究(2)速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度．计算打第n个点瞬时速度的方法是：测出第n个点的相邻前后两段相等时间T内下落的距离sn和sn＋1，由公式vn＝sn＋sn＋12T或vn＝hn＋1－hn－12T算出，如图21－4所示．第21讲│要点探究2．实验操作(1)器材安装：如图21－5所示，将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压交流电源相连，此时电源开关应为断开状态．第21讲│要点探究(2)打纸带：把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，用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，应先接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3条～5条)纸带．(3)选纸带：在所打下的几条纸带中，选取点迹清晰的纸带研究．(4)数据测量：在第一个打的点上标出O，并从稍靠后的某一点开始，依次标出1、2、3、4…并量出各点到位置O的距离h1、h2、h3、h4…，用公式vn＝hn＋1－hn－12T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4…(5)验证机械能守恒．第21讲│要点探究例1用如图21－6所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为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．第21讲│要点探究(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.将打点计时器接到电源的直流输出端上；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...