世纪金榜2018版复习方略物理课件实验六.ppt

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s。 (2)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk=________J, 系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出的结论是 ____________。 (3)实验结果显示ΔEpΔEk,那么造成这一现象的主要原因 是______________________。 (4)若某同学作出 v2-h图象如图丙所示,则当地的实际重 力加速度g=________m/s2。 【解析】(1)在纸带上打下计数点5时的速度v= =2.4m/s。 (2)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk= (m1+ m2)v2= ×0.2×2.42J=0.576J;系统重力势能的减少 量ΔEp=(m2-m1)gh=0.1×10×(0.216+0.384)J=0.600J, 在误差允许的范围内,系统机械能守恒。 (3)因空气阻力、纸带与限位孔间的阻力及滑轮轴间阻 力做负功,使系统重力势能的减少量大于系统动能的增 加量。 (4)由系统机械能守恒得(m2-m1)gh= (m1+m2)v2,解得 v2= gh,图线的斜率k= m/s2,解 得g=9.7m/s2。 答案:(1)2.4　(2)0.576　0.600　在误差允许的范围内,系统机械能守恒　(3)摩擦阻力造成的机械能损失　(4)9.7 【反思归纳】数据处理的“两点”注意 (1)计算法:通过计算比较重力势能的减少量与动能的增加量是否相等验证机械能守恒定律时,注意重力加速度的取值和有效数字的保留。 (2)图象法:通过图象验证机械能是否守恒,要根据机械 能守恒定律写出图象对应的函数表达式,弄清图象斜率 的物理意义,如v2-h图象、 v2-h图象、v2-2h图象,根据 图象计算出重力加速度,计算结果与当地重力加速度比 较,根据二者是否在误差允许的范围内近似相等,判断 机械能是否守恒。 热点二　对实验迁移应用的考查 【典例2】(2016·全国卷Ⅱ)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图甲所示。轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。　世纪金榜导学(1)实验中涉及下列操作步骤: ①把纸带向左拉直　②松手释放物块　③接通打点计时器电源　④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)。 (2)图乙中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s。比较两纸带可知,________(选填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。 【思考探究】 (1)压缩的弹簧具有弹性势能,且弹簧压缩量越大,弹性 势能_____。 (2)弹簧与物块之间的能量如何转化? 提示:弹簧与物块组成的系统机械能守恒,物块运动的 过程中,弹簧的弹性势能转化为物块的动能。 越大 【解析】(1)实验中的操作步骤为首先向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量。在利用纸带打点之前,先把纸带向左拉直。为了使纸带上的点能记录物块的运动情况,应先接通打点计时器电源,再松手释放物块。所以实验操作步骤为④①③②。 (2)脱离弹簧后物块做匀速直线运动,则纸带M运动的末 速度vM= ×10-2m/s=1.29m/s,纸带L运动的末速 度vL= ×10-2m/s=0.77m/s。由动能定理可知, 松手释放物块后,弹性势能完全转化为动能,所以物块 的末动能越大,则弹簧被压缩后的弹性势能越大,则EpM EpL。 答案:(1)④①③②　(2)1.29　M 【强化训练】 (2017·浦东区模拟)某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。 (1)如图甲所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如表所示,由数据算得劲度系数k=________N/m。(g取9.8m/s2) 6.66 7.64 8.62 弹簧长度/cm 150 100 50 砝码质量/g (2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图乙所示;调整导轨使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小________。 (3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为__________。 (4)重复(3)中的操作,得到v