高考物理一轮复习 5.5验证机械守恒定律1教学案.doc

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1、5.5验证机械能守恒定律一．知识要点1．实验目的：验证机械能守恒定律．2．实验原理：通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量，若二者在实验误差范围内相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律．3．实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(附铁夹)、导线两根．二．疑点分析1、数据处理，误差分析2、实验注意事项三．典题互动例1．在做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是…()A.选用的重物质量过大B.选

2、用的重物质量过小C.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力D.实验时操作不太仔细,实验数据测量不准确例2．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、带铁夹的重物、导线、开关．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________(填选项前的字母)；A．秒表B．刻度尺C．0～6V的交流电源D．0～6V的直流电源(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度为g＝9.80m/s2,重物质量为m=1Kg,实验中

3、得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O为第一个点，A、B、C为另外3个连续点,由图中数据可知重物由O点运动到B点重力势能减少量ΔEp＝_____J,动能增量ΔEk＝______J，得出的结论是_________________________．(保留三位有效数字)例3．某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．①实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块_________，则表示气垫导

4、轨调整至水平状态．②不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．实施下列措施能够达到实验调整目标的是_____．A．调节P使轨道左端升高一些B．调节Q使轨道右端降低一些C．遮光条的宽度应适当大一些D．滑块的质量增大一些E．气源的供气量增大一些③实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________

5、______．四．随堂演练如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放，在最低点附近放置一组光电门，如图．测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，重力加速度为g.①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为l，若等式gl＝______成立，则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒；②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒，用天平测出小圆柱的质量为m，则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理

6、论值为________；③若在悬点O处安装一个拉力传感器，且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些，请分析可能的原因．(写出1条即可)________________________．