资源描述：
《2020版高考物理一轮复习第五章实验六验证机械能守恒定律课件新人教版.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验六 验证机械能守恒定律实验基础命题研析实验基础落实基础·提炼精髓●注意事项1.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少摩擦阻力.2.重物应选用质量大、体积小、密度大的材料.3.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.纸带长度应选用60cm左右为宜,应选用点迹清晰的纸带进行测量.●误差分析误差产生原因减小方法偶然误差测量长度带来的误差测量距离时应从计数点0量起，且选取的计数点离0点远些（2）多次测量取平均值系统误差重物和纸带下落过程中存在阻力（1）打点计时器安装稳固，并使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力（2）选用质
2、量大、体积小的物体作重物，以减少空气阻力的影响命题研析突破常规·注重创新命题点一 常规实验【典例1】(2016·北京卷,21)利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的()A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量解析:(1)重物下落过程中,重力势能减少,动能增加,验证机械能守恒时应比较重物下落过程中任意两点间动能变化量与势能变化量大小是否相等,选项A正确.答案:(1)A(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的
3、两种器材是()A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)解析:(2)电磁打点计时器需要交流电源,测量纸带上点间的距离需要刻度尺,实验中无需知道重物的质量,故选A,B.答案:(2)AB(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带.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.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=,动能变化量ΔEk=.(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是()解析:(4)实验中由于
4、重物下落不可避免受到阻力作用,因此减少的重力势能大于重物获得的动能,选项C正确.答案:(4)C(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断依据是否正确.答案:(5)见解析反思总结正确认识实验中的阻力利用自由落体法验证机械能守恒的实验中,空气阻力和摩擦阻力是实验中所受阻力的两个重要来源;阻力对实验的影响是:①重力势能的减小量大于动能的增加量;②物体实际下落的加速度小于重力加速度.为了
5、减小阻力带来的实验误差,实验中采取如下措施:①要让打点计时器的限位孔竖直放置;②纸带拉直后释放;③选择重物时,选用质量大、密度大的物体.题组训练1.图(甲)是探究重物下落过程中动能与重力势能相互转化问题的实验装置.(1)部分实验操作步骤如下,请将步骤补充完整.①按实验要求安装好实验装置;②使重物靠近打点计时器,接着先,后,打点计时器在纸带上打下一系列的点.解析:(1)使用打点计时器应先接通电源后放开纸带.答案:(1)接通电源 释放纸带(2)图(乙)是一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A,B,C…与O点之间的距离h1,h2,h3….
6、已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,可得重物下落到B点的过程中,重物增加的动能为,减少的重力势能为.(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能的绝对值
7、Ep
8、,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示
9、Ep
10、和Ek,根据实验数据在图(丙)中分别绘出对应的图线I(
11、Ep
12、-h)和图线Ⅱ(Ek-h),图线I,Ⅱ的斜率分别为k1,k2.①图线I与图线Ⅱ不重合的主要原因是.②重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为.(用k1,k2表示)2.(2017·天津卷,9)如图所示,打点计时器固定在铁架台上
13、,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律.(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是.A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物解析:(1)选用质量和密度较大的金属锤、限位孔对正都可以降低摩擦力对实验结果造成的误差,所以A,B正确;动能与重力势能表达式中都含有质量m,可以约去,故不需要测量出质量m的具体数值,C错误;重锤下落之前应该用手拉住纸带上端而不是用手托住重锤,D错误.答案:(1)AB(2)某实验小组利用上述装置将打点计时
