2019年高考物理人教版一轮复习课件实验6 验证机械能守恒定律.ppt

实验热点探究 (4) ① 根据牛顿第二定律可知 mg= ( m+ 2 M ) a , 解得 a= ???? 2 ?? + ?? = ?? 2 ?? ?? +1 ; ② 当 m 增大时 , 式子的分母趋近于 1, 则 a 的值会趋于重力加速度 g. 实验热点探究 (3) 通过 (1) 、 (2) 的实验数据 , 可以得出的结论是 : 小球与地球组成的系统机械能 ( 选填 “ 守恒 ”“ 不守恒 ” 或 “ 无法判断是否守恒 ”),(2) 中小球离 A 点的距离 h ( 选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) h 1 . 实验热点探究 [ 答案 ] (1) 等于 (2) 等于 (3) 守恒 小于 [ 解析 ] (1) 小球从 C 点水平飞出恰好落到 A 点 , 则 R=v C t 、 R= 1 2 gt 2 , 则动能 1 2 m ?? ?? 2 = 0 . 588 J, 而 A 至 C 过程重力势能减少量 mg ( h 1 -R ) = 0 . 588 J, 则 1 2 m ?? ?? 2 =mg ( h 1 -R ) . (2) 小球通过最低点 B 时 B 点处的压力传感器的读数为 9 . 8 N, 根据牛顿第二定律 , 则有 N-mg=m ?? ?? 2 ?? , 由上式解得 1 2 m ?? ?? 2 = 1 2 × 0 . 2 × 4 × 9 . 8 × 1 . 2 J = 4 . 704 J, 而 2 mgR= 2 × 0 . 2 × 9 . 8 × 1 . 2 J = 4 . 704 J, 可知 2 mgR= 1 2 m ?? ?? 2 . 实验热点探究 (3) 通过 (1) 、 (2) 的实验数据 , 可以得出的结论是 : 小球与地球组成的系统机械能守 恒 . (1) 中小球释放后 , 到达 C 点时 , 仍有速度 , 而 (2) 中小球释放后 , 到达 C 点时 , 没有 速度 , 因此 (2) 中小球离 A 点的距离 h 小于 h 1 . 实验热点探究 · 特别提醒 本实验可从多个角度进行创新 . (1) 实验器材的创新 : ① 利用光电门测出挡光条通过光电门的时间 Δ t , 从而利用 v= ?? Δ?? 计算滑块通过光电门 的速度 . ② 利用气垫导轨代替长木板 , 减小阻力对实验结果的影响 . (2) 实验数据处理的创新 : 将滑块、挡光条、托盘和砝码看作一个系统来验证系统机 械能守恒 . (3) 本实验还可以从以下两个方面创新 : ① 利用摆球进行验证 , 只需验证 mgh= 1 2 mv 2 即可 . ② 整个实验装置可以放在真空中操作 , 如用牛顿管和频闪照相进行 验证 , 以消除由于空气阻力作用而带来的误差 . 课时巩固训练 1 . [ 2016· 拉萨中学月考 ] 小明同学采用如图 S6 - 9 甲所示的装置进行 “ 验证机械能守 恒定律 ” 实验 . 图 S6 - 9 课时巩固训练 (1) 除了图甲装置中的器材之外 , 还必须从图乙中选取实验器材 , 其名称是 . (2) 指出图甲装置中不合理的地方 ( 一处 ) . (3) 小明同学得到了如图丙所示的一条纸带 , 读出 0 、 4 两点间的距离为 cm . (4) 已知打点计时器的电源频率为 50 Hz, 打下计数点 5 时纸带速度的大小为 ( 保 留 2 位有效数字 )m/s . [ 答案 ] (1) 刻度尺 (2) 重物离打点计时器太远 (3)3 . 10 (4)0 . 91 课时巩固训练 [ 解析 ] (1) 应该选取一个测量点间距离的工具 , 即刻度尺 ; (2) 不合理的是重物位置太低 , 应将重物提高一些 , 提到计时器附近 ; (3)0 、 4 两点间的距离为 4 . 10 cm - 1 . 00 cm = 3 . 10 cm; (4) 打下计数点 5 时纸带的速度 v 5 = 7 . 75cm - 4 . 10cm 2×0 . 02s = 0 . 91 m/s . 课时巩固训练 2 . 如图 S6 - 10 甲所示为 “ 验证机械能守恒定律 ” 的实验装置图 . (1) 本实验中 , 下列器材中不必要的是 . A . 天平 B . 交流电源 C . 秒表 D . 打点计时器 图 S6 - 10 课时巩固训练 (2) 图乙为实验测得的一条纸带 , 其中 O 为打下的第一个点 , T 为图中相邻两点之间 的时间间隔 , 在计算