1、第五章：機(jī)械能第5課時(shí)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律考點(diǎn)復(fù)習(xí)：備注：考點(diǎn)一：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、 考點(diǎn)梳理1實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律2實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)實(shí)驗(yàn)，求出做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量，若二者相等，說(shuō)明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律3實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、重物、刻度尺、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、導(dǎo)線兩根4實(shí)驗(yàn)步驟(1)安裝器材：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與低壓電源相連(2)打紙帶用手豎直提起紙帶，使重物?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器下方附近，先接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新的紙帶重打幾條(3

2、5條)紙帶(3)選紙帶：分兩種情況說(shuō)明若選第1點(diǎn)O到下落到某一點(diǎn)的過(guò)程，即用mghmv2來(lái)驗(yàn)證，應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近2 mm的紙帶用mvmvmgh驗(yàn)證時(shí)，由于重力勢(shì)能的相對(duì)性，處理紙帶時(shí)選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣紙帶上打出的第1、2兩點(diǎn)間的距離是否小于或接近2 mm就無(wú)關(guān)緊要了5實(shí)驗(yàn)結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒6注意事項(xiàng)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要豎直：安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要豎直架穩(wěn)，使其兩限位孔在同一豎直平面內(nèi)，以減少摩擦阻力(2)重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料(3)應(yīng)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作，后松開(kāi)紙帶讓重物下落(4)測(cè)長(zhǎng)度，算速度：某時(shí)刻的瞬

3、時(shí)速度的計(jì)算應(yīng)用vn，不能用vn或vngt來(lái)計(jì)算7驗(yàn)證方案方案一：任取兩點(diǎn)計(jì)算(1)任取兩點(diǎn)A、B，測(cè)出hAB，算出mghAB.(2)算出mvmv的值(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若mghABmvmv，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律（若是從起點(diǎn)開(kāi)始，則vA=0）利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算代入mghn和mv，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，mghn和mv相等，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律方案二：圖象法 帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下 高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以v2為 縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2h圖線若在誤差允許的范圍內(nèi)圖線是一條過(guò)原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.二、

4、例題1、在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，電源的頻率為50 Hz，依次打出的點(diǎn)為0、1、2、3、4、n.則：(1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來(lái)驗(yàn)證，必須直接測(cè)量的物理量為_(kāi)、_、_，必須計(jì)算出的物理量為_(kāi)、_，驗(yàn)證的表達(dá)式為_(kāi)(2)下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是_(填寫(xiě)步驟前面的字母)A將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上B接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落C取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘ХD(zhuǎn))重新做實(shí)驗(yàn)D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶E選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h1、h2、h3hn，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3vnF分別算出mv和mghn，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看是否相等2、用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律如圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知m150 g、m2150 g，則：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)圖1圖2(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v_m/s；(2)在打下第“0”到打下第“5”點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量