高三一轮复习验证机械能守恒定律精选.ppt

结 束 上 页 下 页 末 页 首 页 实验四 验证机械能守恒定律　 课前·双基落实 课堂·考点突破 课后·三维演练 结 束 实验操作步骤 安装→穿纸带→打纸带→处理数据。 解析 解析 图实-4-4 解析 解析 图实-4-7 3.98 4.48 4.99 速度(m/s) t5 t4 t3 t2 时刻 解析 解析：(1)实验时选择质量较大的重锤，使得重力远大于阻力，使得阻力的影响可以忽略，故A正确；物体做自由落体运动与其质量和惯性无关，故B错误；因为我们是比较mgh和mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要测出质量，故C正确，D错误。(2)4点的瞬时速度：v4＝，则打点计时器打点“4”时，重锤动能的表达式为：Ek4＝mv42＝；从“0”点到“4”点的过程中重锤重力势能的减少量表达式为：ΔEp＝mgx4。 答案：(1)AC　(2)　mgx4 2．(2015·广安高三联考)(1)在利用重锤做自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，有关重锤的质量，下列说法正确的是(　　) A．应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 B．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动 C．不需要称量重锤的质量 D．必须称量重锤的质量 解析：(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度，可知滑块经过光电门的速度大小v＝。 (2)以钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgx，系统动能的增量为(M＋m)v2＝(M＋m)，可知还需要知道当地的重力加速度。 (3)验证重力势能的减小量mgx和动能的增加量(M＋m)是否相等即可。 答案：(1)　(2)当地的重力加速度　(3)mgx　(M＋m) 7．(2016·青岛模拟)某实验小组利用图实--10甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计。 [题组突破] 1．用如图实--2所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种。重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即能验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的几个操作步骤：解析：步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端；步骤C不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去；步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。 答案：见解析 解析：(1)v5＝×10－2 m/s＝3.48 m/s。 (2)重力势能的增量ΔEp＝mgΔh，代入数据可得ΔEp＝1.24 J，动能减少量为ΔEk＝mv22－mv52，代入数据可得ΔEk＝1.28 J。 (3)由计算可得ΔEpΔEk，主要是由于存在空气阻力。答案：(1)3.48　(2)1.24　1.28　(3)　存在空气阻力 6．(2015·台一模)某实验小组利用如图实--9所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒，装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力。实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。 (1)若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为________。 (2)要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知________________。 (3)本实验通过比较________和____________在实验误差允许的范围内相等(用物理量符号表示)，即可验证系统的机械能守恒。 (2)在该实验中，选定了一条较为理想的纸带，如图实--3所示，“0”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3……，测得的x1、x2、x3……是重锤从开始运动到各时刻的位移。已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，则当打点计时器打点“4”时，重锤动能的表达式为_________；从“0”点到“4”点的过程中重锤重力势能的减少量表达式为___________。 (3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，画出的图像应是图中的________，图线的斜率表示________。 实 验 四　验证机械能守恒定律 A．按照图示的装置安装器材； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重物的质量； D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电