考物理一轮复习第六章机械能第6讲实验：验证机械能守恒定律课件

1、第6讲实验：验证机械能守恒定律知识梳理实验装置实验步骤1.安装仪器;2.将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器限位孔;3.用手提着纸带,让重物靠近打点计时器并处于静止状态,然后接通电源,松开纸带,让重物自由落下,纸带上打下一系列小点;4.从几条打下点的纸带中挑选出点迹清楚的纸带进行测量,Ek=m,Ep=mgdn,vn=;5.计算对比Ep与Ek的大小。在误差允许的范围内,自由落体过程机械能守恒。1.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:(1)(双选)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有AD。(填入

2、正确选项前的字母)A.米尺B.停表C.012 V的直流电源 D.012 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦;用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差;计算势能变化时,选取的始、末两点距离过近;交流电频率不稳定等。(写出两个原因)答案(1)AD(2)纸带与打点计时器之间有摩擦;用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差;计算势能变化时,选取的始、末两点距离过近;交流电频率不稳定等。解析(1)用米尺测量纸带上各点间的距离,A正确;本实验中用打点计时器作为计时工具所以不需要停表,B错误;打点计时器使用的电源为交流电源,所以C错误,D正确。(2)此实验主要误差来源有两方面:摩擦阻

3、力;测量误差。2.利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h,某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。A.用刻度尺测出物体下落高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度vB.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过h=计算出高度hD.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v以上方案中只有一种最合理,最合理的是D

4、。(填入上述相应的字母)答案D解析在验证机械能守恒定律的实验中不能将物体下落的加速度看做g,只能把它当做未知的定值,所以正确方案只有D项。深化拓展考点实验的注意事项与数据处理深化拓展考点实验的注意事项与数据处理1.注意事项(1)打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内以减小摩擦阻力。(2)重物密度要大:应选用质量大、体积小、密度大的重物。(3)一先一后:应先接通电源,让打点计时器正常工作后,再松开纸带让重物下落。(4)测长度,算速度:某时刻的瞬时速度的计算应用vn=,不能用vn=或vn=gt来计算。2.数据处理的方法方法一:用mv2=mgh验证时,利用起始点和

5、第n点计算。如果在实验误差允许的条件下,mghn和m相等,则验证了机械能守恒定律。方法二:用m-m=mgh验证时,任取两点计算(1)任取两点A、B测出hAB,算出mghAB。(2)算出m-m的值。(3)在实验误差允许的条件下,若mghAB=m-m成立,则验证了机械能守恒定律。方法三:图像法,从纸带上选取多个点,测量每一点到初始点的高度h,并计算各点速度的平方v2,然后以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出v2-h图线,若在误差允许的范围内图线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。 1-1某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:甲方案用自由

6、落体运动进行实验,乙方案用小车在斜面上下滑进行实验。(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是甲,理由是采用图乙实验时,由于小车与斜面间存在摩擦力的作用,且不能忽略,故图乙的误差较大。丁(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出打B点时纸带的速度大小为1.37m/s(结果保留三位有效数字)。(3)该小组同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=9.80m/s2(结果保留三位有效数字)。答案(1)甲采用图乙实

7、验时,由于小车与斜面间存在摩擦力的作用,且不能忽略,故图乙的误差较大(2)1.37(3)9.809.90均可解析(2)vB= m/s=1.37 m/s。(3)如果在实验误差允许的条件下,mghn和m相等,则验证了机械能守恒定律。则有v2=2gh,所以g=k,k为图线的斜率,可求得g。1-2(2017北京东城期末,14)某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。图1(1)他进行了如下操作,其中没有必要进行的步骤是C,操作不当的步骤是B。A.按照图示的装置安装器材B.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上C.用天平测出重锤的质量D.先接通电源,后释放纸带(2)安装好实验装置,正确进行实验操

8、作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示。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。设重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打点O到打点B的过程中,重锤重力势能的减少量Ep mghB ,动能的增加量Ekm()2(用题中所给字母表示)。图2(3)实验结果显示,重锤重力势能的减少量大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是C。A.该误差属于偶然误差,主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的B.该误差属于偶然误差,主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的C.该误差属于系统误差

9、,主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的D.该误差属于系统误差,主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的答案(1)CB(2)mghBm()2(3)C解析(1)由机械能守恒守恒定律有mgh=mv2,可知质量m可以约去,所以不需要用天平测量重锤质量,没有必要进行的步骤是C;打点计时器使用的是交流电源,操作不当的步骤是B。(2)重力势能的减少量Ep=mghB,动能的增加量Ek=m=m()2;(3)造成重锤重力势能的减少量大于动能的增加量的原因主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力,这种误差属于系统误差,故选C。以下为附加内容不需要的朋友下载后可以编辑删除，谢谢以下为附加内容让更多的农民成为新型职业农民中

10、央农业广播电视学校 刘天金20130507 陕西 农业部部长韩长赋： 这是一项基础性工程、创新性工作，要大抓特抓、坚持不懈。 让更多的农民成为新型职业农民（目标） 生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）一、为什么要大力培育新型职业农民二、什么是新型职业农民三、如何加快培育新型职业农民一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演愈烈 2012年我国农民工数量达到2.6亿，每年新增900-1000万。四川抽样调查：26% 举家外出农户20% 留守农户转移比例平均60%，高的70-80% 一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村青壮年劳动力大量

11、外出，“老人农业”“妇女农业”“小学农业”问题日益凸显陕西抽样调查：72% “80后”“90后”青壮年劳动力（农民工）55岁 务农农民平均年龄63% 妇女83% 初中及以下文化程度 四川抽样调查： 务农农民50岁以上54%，60岁以上30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后继乏人问题步步紧逼新生代农民工76% 不愿再回乡务农85% 从未种过地（国家统计局2010年10省调查：90%的新生代农民工没有从事过一天的农业生产活动）一、为什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”？

12、党的十八大：坚持和完善农村基本经营制度，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。国务院常务会议：要采取有效措施，使一部分年轻人愿意在农村留下来搞农业，培养和稳定现代农业生产队伍。中央经济工作会议、中央农村工作会议：要稳定完善强农惠农富农政策，充分保护和调动农民生产经营积极性，使务农种粮有效益、不吃亏、得实惠。2013年中央一号文件：农村劳动力大量流动，农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化趋势明显，农民利益诉求多元，加强和创新农村社会管理势在必行。十二届全国人大一次会议（政府工作报告）：要采取有效措施，稳定农业生产经营队伍，积极培育新型农民。 聚焦“谁来种地”“地如何种”一、为

13、什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”是一个问题的两个方面 农村劳动力结构性不足：“不是没人种地，而是这地由什么人来种” 创新农业生产经营方式：“不是种不过来，而是怎么种得更好”一、为什么要大力培育新型职业农民（三）历史使命回答好“谁来种地”“地如何种”的问题，历史性地落在了培育新型职业农民上。 2012年中央一号文件聚焦农业科技，着力解决农业生产力发展问题，明确提出大力培育新型职业农民；2013年中央一号文件突出农业经营体制机制创新，着力完善与现代农业发展相适应的农业生产关系，进一步强调加强农业职业教育和职业培训。创新农业生产经营方式（现代）家庭经营+合作组织+社会

14、化服务 =新型农业经营体系新型职业农民 新型生产经营主体 新型农业经营体系 现代农业 新型职业农民是伴随农村生产力发展和生产关系完善产生的新型生产经营主体，是构建新型农业经营体系的基本细胞，是发展现代农业的基本支撑，是推动城乡发展一体化的基本力量。一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 一是有利于促进农民从身份向职业的转变，在推动城乡发展一体化中加快剥离“农民”的身份属性，使培育起来的新型职业农民逐步走上具有相应社会保障和社会地位的职业化路子，解决有人愿意在农村留下来搞农业的问题；一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农

15、民： 二是有利于促进农民从传统农业生产向现代农业生产经营的转变，在加大强农惠农富农政策力度中加快发展现代农业，使培育起来的新型职业农民逐步走上专业化、规模化、集约化、标准化生产经营的现代化路子，解决务农种粮有效益、不吃亏、得实惠的问题；一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 三是有利于促进农民从传统小农生产向社会化大生产的转变，在坚持和完善农村基本经营制度中加快培育新型生产经营主体，使培育起来的新型职业农民逐步走上“家庭经营+合作组织+社会化服务”新型农业经营体系的组织化路子，解决保供增收长效机制的问题。 培育新型职业农民的过程，就是激活农民自身活力和增

16、强农业农村发展活力的过程，就是培养高素质现代农业和新农村建设者的过程，就是培育“三农”事业发展未来的过程。农业部部长韩长赋 应对农业后继乏人问题的挑战，必须在稳定提高农业比较效益的基础上，大力培育种养大户、家庭农场、专业合作社等各类新型农业经营主体，让更多的农民成为新型职业农民。世界性课题比如在英国，农场主平均年龄达到59岁。 欧盟一直关注农民老龄化和培养青年农民问题，在CAP新一轮改革议案中提出，将2%的直接支付专门用于支持40岁以下的青年农民从事农业。世界性课题法国经验 统筹农村劳动力转留 加强农业后继者培养 重视农业劳动力教育培训 切实把培育新型职业农民放在三农工作突出位置予以推动落实。农村劳动力向城镇和二三产业转移，是伴随现代化进程的必然趋势。目前我国农业劳动力供求结构已进入总量过剩与结构性、区域性短缺并存新阶段，关键农时缺人手、现代农业缺人才、新农村建设缺人力问题日显普遍，“谁来种地”“地如何种”事关13亿人的饭碗。 各级农业部门要把培育新型职业农民作为一项重要职责和基本任务，积极争取当地政府和有关部门的重视支持，将其放在三农工作的突出位置，坚持“政府主导、农民主体、需求导向、综合配套”的原则，采