8、(09眉山)把少量下列物质分别放到水中,充分搅拌,可以得到溶液是的( )
A、蔗糖 B、面粉 C、植物油 D、钡餐
(三)课外作业:
1.完成实验报告。
2.完成如下思考题:
(1)为进行[验证机械能守恒定律]的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有:
;缺少的器材是 。
(2)在验证机械能守恒定律时,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是 ,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于 的数值。
(3)在做“验证机械能守恒定律”的实验时,用打点计时器打出纸带如图3所示,其中A点为打下的第一个点,0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6,已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔,可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为____ _____。在打第5号计数点时,纸带运动的瞬时速度大小的表达式为___ _____。要验证机械能守恒定律,为减小实验误差,应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。
(4)某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg。
①打点计时器打出B点时,重锤下落的速度VB= m/s,重锤的动能EkB=
J。
②从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为 J。
③根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是 。
(二)进行新课:
在学生开始做实验之前,老师应强调如下几个问题:
1.该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是第一点O为计时起点,O点的速度应为零。怎样判别呢?因为打点计时器每隔0.02S打点一次,在最初的0.02S内物体下落距离应为0.002m,所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2mm 的纸带进行测量;二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点,每相邻两点时间间隔 t=0.02S.
2.因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值,所以不必测量物体的质量 m,而只需验证就行了。
3.打点计时器要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。
4.实验时,必须先接通电源,让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。
5.测量下落高度时,都必须从起始点算起,不能弄错。为了减小测量 h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些。
然后学生进行分组实验。
(一)复习知识,引入新课:
1.机械能守恒定律在本实验中具体表达式:
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:
EA=, EB=
如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有
EA=EB,即=
上式亦可写成
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:----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,VA是物体在A点的瞬时速度。
2.如何求出A点的瞬时速度VA?
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VA。
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S1,S2,S3,……分别为0-2点,1-3点,2-4点…… 各段间的距离。
根据公式,t=2×0.02S(纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02S),可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1,2,3,……各点相对应的即时速度V1,V2,V3,…….例如:
量出0-2点间距离S1,则在这段时间里的平均速度,这就是点1处的瞬时速度V1。依次类推可求出点2,3,……处的瞬时速度V2,V3,……。
3.如何确定重物下落的高度?
图2中h1,h2,h3,……分别为纸带从O点下落的高度。
根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能,从而验证机械能守恒定律。
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。
讲授、学生实验
2.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。
1.验证机械能守恒定律的实验原理。
2.通过验证机械能守恒定律进一步加深对机械能守恒条件的理解。
1.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。
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