高考物理一轮复习 第5章 实验6 验证机械能守恒定律课件.ppt

1、实验六验证机械能守恒定律,例1(2016浙江温州十校联合体联考)某同学安装如图1甲所示的实验装置，验证机械能守恒定律。如图乙所示是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知电火花计时器每隔0.02 s打一个点。,热点一实验原理及数据处理,请回答下列问题： (1)电火花计时器的工作电压是_V。 (2)根据纸带可以判断，实验时纸带的_(填“左”或“右”)端和重物相连接。 (3)若x24.80 cm，则在纸带上打下计数点B时的速度vB_m/s(计算结果保留三位有效数字)。 (4)若x1数据也已测出，则要验证机械能守恒定律，实验还需测出的物理量为_。,(5)经过测量计算后，某同学

2、画出了如图2所示的Eh图线，h为重物距地面的高度，则图2中表示动能随高度变化的曲线为_(填“图线A”或“图线B”)。,(4)若x1数据已测出，则可求出在纸带上打下计数点A时的速度，进而可求出A、B两点动能的变化量，要验证机械能守恒定律，则还要求出重力势能的变化量，所以还要测出A、B之间的距离hAB。 (5)因重物在下落过程中做匀加速直线运动，所以高度越来越小，速度越来越大，动能越来越大，故图2中表示动能随高度变化的曲线为图线B。 答案(1)220(2)左(3)1.20(4)A、B之间的距离或hAB(5)图线B,变式训练 1在进行“验证机械能守恒定律”的实验中：,(1)两实验小组同学分别采用了如

3、图3甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验。 在图甲中，下落物体应选择密度_(选填“大”或“小”)的重物；在图乙中，两个重物的质量关系是m1_m2(选填“”、“”、“”)； 采用图乙的方案进行实验，还需要的实验器材有交流电源，刻度尺和_； 比较两种实验方案，你认为图_(选填“甲”或“乙”)所示实验方案更合理，理由是_。,(2)有一同学采用了图甲所示的方案，选出一条纸带如图4所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz交流电，在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为0.5 kg，g取98 m/s2。根据以上数据，打B点时重物的重力势能比开始下

4、落时减少了_ J，这时它的动能是_ J，根据上面这两个数据你能得到的结论是：_。(结果保留三位有效数字),解析(1)在甲图中为了减小空气阻力的影响，选择体积小、密度大的重物；在图乙中，m2在m1的拉力作用下向上运动，所以m1m2。两重物质量不等，分析系统损失的重力势能是否近似等于增加的动能时，两边质量不能约去，故需要天平测量两重物的质量。题图乙中所示实验还受到细线与滑轮的阻力的影响，机械能损失较大，故题图甲所示实验方案较为合理。,1实验器材、装置的改进 3实验方案的改进 利用自由落体运动的闪光照片验证机械能守恒定律。,热点二实验的改进与创新,例2利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如

5、图5所示：,(1)实验步骤。 将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平。 用游标卡尺测量挡光条的宽度l9.30 mm。 由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离x_cm。 将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。 从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间t1和t2。 用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。,(2)用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式 滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1_和v2_。 当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1_和Ek2_。 在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少Ep_(重力加速度为g)。 (3)如果Ep_，则可认为验证了机械能守恒定律。,变式训练 2(2016河北邯郸模拟)图6为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D、O各点在同一竖直线上。,(1)已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，还需要测量的物理量是_； A小球的质量m B小球下落到每一个速度传感器时的速度 C各速度传感器与O点之间的竖直距离h D小球自初始