2018-2019学年人教版必修2 实验:验证机械能守恒定律 第1课时 学案
2018-2019学年人教版必修2   实验:验证机械能守恒定律   第1课时  学案第3页

  点拨:本实验只为了验证机械能守恒,没必要称量重物的质量。打点计时器本身就是计时仪器,不再需要秒表。

  规律技巧总结:做实验,要了解其目的、原理、器材及其思路,才能很好地把握过程(步骤)。无需死记硬背。

考点3 数据分析

  【例3】 在"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=9.8 m/s2,测得所用的重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图2所示,把第一个点记为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各点到O的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm。

  图2

  (1)根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于    J,动能的增加量等于    J(取3位有效数字)。

  (2)实验中产生系统误差的原因主要是    。为了减小误差,悬挂在纸带下的重物的质量应选择    。

  (3)如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的v2/2-h图线是    ,该线的斜率等于    。

  答案:(1)7.62;7.56 (2)打点计时器对纸带的摩擦力;较重的 (3)一条过原点的倾斜直线;当地重力加速度(或9.8 m/s2)

  点拨:(1)先判定D点的可靠性,即判定xBC-xAB是否等于xCD-xBC。

  若相等(或在误差范围内),D点就可靠(即在D点之前物体做自由落体运动),就可利用vC=求出C点速度,Ek=m。则ΔEp=mgh,h是O到C的距离。

  故ΔEp=mgh=1.00×9.80×0.777 6 J≈7.62 J。

  由于vC= = m/s≈3.888 m/s, 所以ΔEk=m=×1.00×3.8882 J≈7.56 J。

  规律技巧总结:

  实验装置如图3所示,