【步步高】高考物理大一轮复习 验证机械能守恒定律课件

实验七验证机械能守恒定律本讲栏目开关实验目的实验原理实验步骤实验器材数据处理注意事项基础再现·深度思考本讲栏目开关【实验目的】通过实验验证机械能守恒定律.

基础再现·深度思考本讲栏目开关【实验原理】图1基础再现·深度思考本讲栏目开关【实验器材】打点计时器，低压交流电源，带有铁夹的铁架台，纸带，复写纸，带夹子的重物，刻度尺，导线两根．基础再现·深度思考本讲栏目开关【实验步骤】1．安装置：按图2将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路．2．打纸带：将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提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落．更换纸带重复做3～5次实验.图2基础再现·深度思考本讲栏目开关基础再现·深度思考本讲栏目开关【数据处理】基础再现·深度思考本讲栏目开关基础再现·深度思考本讲栏目开关【数据处理视频】基础再现·深度思考本讲栏目开关【误差分析析】基础再现现·深度思考考本讲栏目开关【注意事项项】基础再现现·深度思考考本讲栏目开关【例1】某实验小小组在做做“验证证机械能能守恒定定律”实实验中，，提出了了如图3所示的甲甲、乙两两种方案案：甲方方案为用用自由落落体运动动进行实实验，乙乙方案为为用小车车在斜面面上下滑滑进行实实验．(1)组内同学学对两种种方案进进行了深深入的讨讨论分析析，最终终确定了了一个大大家认为为误差相相对较小小的方案案，你认认为该小小组选择择的方案案是___，理由是是_________________________________________________________________________________________________________________________.图3恒，故图图乙不能能用于验验证机械械能守恒恒定律甲的作用，，且不能能忽略，，所以小小车在下下滑的过过程中机机械能不不守采用图乙乙实验时时，由于于小车与与斜面间间存在摩摩擦力课堂探究究·突破考点点本讲栏目开关(2)若该小组组采用图图甲的装装置打出出了一条条纸带如如图4所示，相相邻两点点之间的的时间间间隔为0.02s，请根据据纸带计计算出B点的速度度大小为为________m/s.(结果保留留三位有有效数字字)1.37图4课堂探究究·突破考点点本讲栏目开关(3)该小组内内同学根根据纸带带算出了了相应点点的速度度，作出出v2－h图线如图图5所示，请请根据图图线计算算出当地地的重力力加速度度g＝________m/s2.(结果保留留两位有有效数字字)9.75图5课堂探究究·突破考点点本讲栏目开关【例2】为了测定定木块与与木板之之间的动动摩擦因因数，利利用现有有的器材材：木板板、木块块、弹簧簧测力计计、刻度度尺、秒秒表、砂砂桶与砂砂．如图图6所示，有有人设计计了下面面三种实实验方案案：(1)设法使木木板静止止，增减减右面砂砂桶内的的砂，使使木块在在木板上上匀速运运动，并并测出木木块、砂砂与砂桶桶的重力力；(2)用手拉弹弹簧测力力计保持持其静止止、水平平，然后后用力F拉木板向向左运动动，并读读出弹簧簧测力计计的示数数，称出出木块的的重力；；(3)把木板倾倾斜一定定角度且且固定，，让木块块从木板板顶端由由静止释释放，使使木块加加速滑到到底端，，并测出出下滑时时间及相相应各长长度．图6课堂探究究·突破考点点本讲栏目开关1．如果这这三个实实验的操操作正确确无误，，测动摩摩擦因数数最准确确而且最最简单的的实验方方案是________．2．试从实验原原理上对每个个方案作出简简要分析和评评价．方案（1）；方案（2）；方案（3）。(2)木块匀速不易易调节和判断断滑动摩擦力的的大小可直接接从弹簧测力力计读出，与与木板运动性性质无关时间、长度的的测量都会产产生误差，且且测量过程和和步骤较多课堂探究·突破考点本讲栏目开关1．下列关于““验证机械能能守恒定律””实验的实验验误差的说法法中，正确的的是()A．重物质量的的称量不准会会造成较大误误差B．重物质量选选用得大些，，有利于减小小误差C．重物质量选选用得小此，，有利于减小小误差D．若纸带下落落较打点早，，不会造成误误差2．关于“验证证机械能守恒恒定律”的实实验中，以下下说法正确的的是()A．实验中摩擦擦是不可避免免的，因此纸纸带越短越好好，因为纸带带越短，克服服摩擦力做的的功就越少，，误差就越小小B．实验时需称称出重物的质质量C．纸带上第1、2两点间距若不不接近2mm，则无论怎样样处理实验数数据，实验误误差都一定较较大D．处理打点的的纸带时，可可以直接利用用打点计时器器打出的实际际点迹，而不不必采用“计计数点”的方方法BD随堂训练·能力达标本讲栏目开关3．用自由落体体运动验证机机械能守恒定定律时，某同同学按照正确确的操作得到到如图10所示的纸带．．其中O点是起始点，，A、B、C是打点计时器器连续打下的的三个点，该该同学用毫米米刻度尺测量量O点到A、B、C各点的距离，，并记录在图图中(单位：cm)已知打点计时时器的电源频频率为50Hz，重物质量为为m，当地重力加加速度g＝9.80m/s2.(1)图中的数据不不符合有效数数字读数要求求的是__________．(2)该同学用重物物在OB段的运动来验验证机械能守守恒定律，先先计算出该段段重物重力势势能的减少量量为________，接着从打点点计时器打下下的第一个点点O数起，数到图图中B点是打点计时时器打下的第第9个点，他用vB＝gt计算和B点对应的重物物的瞬时速度度，得到动能能的增加量为为________(均保留三位有有效数字)．这样他发现现重力势能的的减少量________(填“大于”或或“小于”)动能的增加量量，造成这一错误的原原因是__________________________________.15.9cm1.22m1.23m小于测得的高度比比自由落体运运动对应下落落的实际高度度小图10随堂训练·能力达标本讲栏目开关4．如图11为验证机械能能守恒定律的的实验装置示示意图．现有有的器材为：：带铁夹的铁铁架台、电磁磁打点计时器器、纸带，带带铁夹的重锤锤、天平．回回答下列问题题：(1)为完成此实验验，除了所给给的器材外，，还需要的器器材有________．(填入正确选项项前的字母)①米尺②秒表表③0～12V的直流电源④④0～12V的交流电源A．①②B．②③C．②④D．①④D图11随堂训练·能力达标本讲栏目开关(2)下面列举了该该实验的几个个操作步骤：：A．按照图示的的装置安装器器材B．将打点计时时器接到电源源的“直流输输出”上C．用天平测出出重锤的质量量D．先接通电源源，后释放纸纸带，打出一一条纸带E．测量纸带上上某些点间的的距离F．根据测量的的结果计算重重锤下落过程程中减少的重重力势能是否等于增加的的动能其中操作不当当的步骤是_________．(4)利用这个装置置也可以测量量重锤下落的的加速度a的数值．根据据打出