1、Contents Page目錄頁實驗探究：驗證機械能守恒定律實驗課2.典例剖析3.創(chuàng)新實驗4.備選訓(xùn)練5.高考模擬演練1.基礎(chǔ)知識Contents Page目錄頁實驗探究：實驗課2.典例剖析1.基礎(chǔ)知識實驗六 驗證機械能守恒定律1.基礎(chǔ)知識實驗六 驗證機械能守恒定律高考物理實驗：驗證機械能守恒定律1.減小測量誤差的辦法:一是測下落距離時都從0點量起,一次將各打點對應(yīng)下落高度測量完,二是多測幾次取平均值.2.系統(tǒng)誤差：由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功故動能的增加量Ekmv2/2必定稍小于勢能的減少量Epmghn，改進(jìn)辦法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力 【誤差分析】 1.減小測量誤差的辦

2、法:一是測下落距離時都從0點量起,一次將注意事項注意事項2.典例剖析熱點一實驗原理和實驗操作例12016北京理綜，21(2)利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的_。A動能變化量與勢能變化量B速度變化量與勢能變化量C速度變化量與高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_。A交流電源B刻度尺C天平(含砝碼)（3）見下頁AAB 2.典例剖析熱點一實驗原理和實驗操作AAB (3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)

3、打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量Ep_，動能變化量Ek_。 （4）見下頁mghB (3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_。A利用公式vgt計算重物速度B利用公式v計算重物速度C存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D沒有采用多次實驗取平均值的方法(5)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速

4、度v，描繪v2h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒，請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確的。解析顯隱C 不正確(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增例2(2016江蘇宿遷模擬)某同學(xué)用如圖3所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50 Hz，得到如圖4所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s019.00 cm，點A、C間的距離為s18.36 cm，點C、E間的距離為s29.88 cm，g取9.8 m/s2，測得重物的質(zhì)量為m1 kg。AB(1)下列做法正確的有_。A圖3中兩限位孔必須在

5、同一豎直線上B實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是_J，打下C點時重物的速度大小是_m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)下頁2.682.28例2(2016江蘇宿遷模擬)某同學(xué)用如圖3所示裝置驗證機解析顯隱解析顯隱3.創(chuàng)新實驗 1實驗器材、裝置的改進(jìn)2速度測量方法的改進(jìn)由光電門計算速度測量紙帶上各點速度替代3實驗方案的改進(jìn)利用自由落體運動的閃光照片驗證機械能守恒定律。3.創(chuàng)新實驗 1實驗器材、裝置的改進(jìn)2速度測量方法的改進(jìn)高考

6、物理實驗：驗證機械能守恒定律B1.50 1.50 B1.50 1.50 不同意，因為空氣阻力會造成Ek小于Ep，但表中Ek大于Ep。分別測出光電門和球心到懸點的長度L和l，計算Ek時， 不同意，因為空氣阻力會造成Ek小于Ep，但表中Ek大于4.備選訓(xùn)練【變式訓(xùn)練2】(2016河北邯鄲模擬)如圖為驗證小球做自由落體運動時機械能守恒的裝置圖。圖中O點為釋放小球的初始位置，A、B、C、D各點為固定速度傳感器的位置，A、B、C、D、O各點在同一豎直線上。(1)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則要完成實驗，還需要測量的物理量是_；A小球的質(zhì)量mB小球下落到每一個速度傳感器時的速度C各速度傳感器與O點之間的豎直

7、距離hD小球自初始位置至下落到每一個速度傳感器時所用的時間t(2)作出v2h圖象，由圖象算出其斜率k，當(dāng)k_時，可以認(rèn)為小球在下落過程中系統(tǒng)機械能守恒；(3)寫出對減小本實驗誤差有益的一條建議：_。BC2 g相鄰速度傳感器之間的距離適當(dāng)大些(選質(zhì)量大、體積小的小球做實驗或多測幾次求平均值)轉(zhuǎn)到解析4.備選訓(xùn)練【變式訓(xùn)練2】(2016河北邯鄲模擬)如圖為驗轉(zhuǎn)回原題轉(zhuǎn)回原題5.高考模擬演練1在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中，電源的頻率為50 Hz，依次打出的點為0，1，2，3，4n。則：(1)如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證，必須直接測量的物理量為_、_、_，必須計算出的物理量為_、

8、_，驗證的表達(dá)式為_。(2)下列實驗步驟操作合理的排列順序是_(填寫步驟前面的字母)。A將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上B接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€面)重新做實驗D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶E選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1，h2，h3hn，計算出對應(yīng)的瞬時速度v1，v2，v3vn解析顯隱5.高考模擬演練1在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實2(2016四川綿陽二診)某同學(xué)利用傾斜氣墊導(dǎo)軌做“驗證機械能守恒定律”的實驗，實驗裝置如圖8所示。其主要實驗步驟如下：a用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l，結(jié)果如圖9所

9、示；b讀出導(dǎo)軌標(biāo)尺的總長L0，并用直尺測出導(dǎo)軌標(biāo)尺在豎直方向的高度H0；c讀出滑塊釋放處擋光條與光電門中心之間的距離s；d由靜止釋放滑塊，從數(shù)字計時器(圖8中未畫出)上讀出擋光條通過光電門所用的時間t?；卮鹣铝袉栴}：(見下頁）圖82(2016四川綿陽二診)某同學(xué)利用傾斜氣墊導(dǎo)軌做“驗證8.20沒有 8.20沒有 (1)組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_，理由是_。甲3某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖11所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進(jìn)行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實驗。 采用乙圖實驗時，由于小車和斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑過程中機械能不守恒，故乙圖不能用來驗證機械能守恒定律 (1)組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(2)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖12所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02 s，請