步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】-學(xué)年粵教版物理必修 第四章 第五節(jié) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課時(shí)作業(yè)

《步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】-學(xué)年粵教版物理必修 第四章 第五節(jié) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課時(shí)作業(yè)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】-學(xué)年粵教版物理必修 第四章 第五節(jié) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課時(shí)作業(yè)（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第五節(jié)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯课矬w在運(yùn)動過程中若只有重力和彈力做功，_和_相互轉(zhuǎn)化，物體的_2實(shí)驗(yàn)方案：方案一：利用鐵架臺、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材，研究重錘的自由落體運(yùn)動方案二：利用氣墊導(dǎo)軌、光電門、鉤碼、滑塊等器材，研究滑塊的運(yùn)動3實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理以方案一為例：(1)實(shí)驗(yàn)原理在只有_做功的自由落體運(yùn)動中，物體的_和_互相轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能守恒即動能的_等于重力勢能的_若以重物下落時(shí)的起點(diǎn)為基準(zhǔn)，物體下落高度h時(shí)的速度為v，在誤差允許的范圍內(nèi)，如計(jì)算出mv2mgh，機(jī)械能守恒定律即被驗(yàn)證若以重物下落過程中的某一點(diǎn)A為基準(zhǔn)，設(shè)重物的質(zhì)量為m，測出物體對應(yīng)于A點(diǎn)的速度vA，再測出物體由

2、A點(diǎn)下落h后經(jīng)過B點(diǎn)的速度vB，則在誤差允許范圍內(nèi)，由計(jì)算得出mvmvmgh，機(jī)械能守恒定律即被驗(yàn)證測定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方法是：測出第n點(diǎn)前后兩段相鄰相等時(shí)間間隔T內(nèi)下落的距離sn、sn1，由公式vn求出(2)數(shù)據(jù)處理利用公式vn，計(jì)算出點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、.要驗(yàn)證的是mv2_或mvmv_，只需驗(yàn)證v2gh或vvgh，因此_測量重物的質(zhì)量m.驗(yàn)證：通過計(jì)算，看在誤差允許的范圍之內(nèi)v與ghn是否相等或vv與ghmn是否相等【概念規(guī)律練】知識點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)驗(yàn)的操作(以方案一為例)1(雙選)用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，下列物理量中需要測量的有()A重物的

3、質(zhì)量B重力的加速度C重物下落的高度D與重物下落高度對應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度2在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1)從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必需的，其編號為_A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶) B重物C天平 D毫米刻度尺E秒表 F運(yùn)動小車(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝放置要求為_；開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候，應(yīng)先_，然后再_(3)選擇下列正確的實(shí)驗(yàn)步驟，并按次序排列為_A用天平測出重錘的質(zhì)量B把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直地夾穩(wěn)在鐵架臺上C接通電源，松開紙帶D松開紙帶，接通電源E用停表記下重錘下落的時(shí)間F取下紙帶，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次G將紙帶固定在重錘上，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并用手提住，使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器H選取理想紙帶，對幾個(gè)方便的點(diǎn)測量并計(jì)算

4、，看mgh和mv2是否相等【方法技巧練】一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法3在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖線應(yīng)是下圖中的()4在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭9.80 m/s2，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖1所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D分別是每兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)圖1(1)重力勢能的減少量為多少？(2)動能的增加量是多少？(3)根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出什么

5、結(jié)論？產(chǎn)生誤差的主要原因是什么？二、其他的方案設(shè)計(jì)5某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒圖2(1)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？(2)如圖3所示(經(jīng)放大后的)，游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d_cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t1.2102s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為_m/s.在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、_和_(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)圖3(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較_和_在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等(用測量的物理量符號表示)，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒1(

6、雙選)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢能的減少量等于其動能的增加量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中多余或錯誤的有()A用天平稱出重物的質(zhì)量B把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來C把紙帶的一端固定到重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定高度D接通電源，釋放紙帶E用停表測出重物下落的時(shí)間2下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說法，正確的是()A重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差B重物質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比電火花計(jì)時(shí)器誤差要小圖43(雙選)如

7、圖4所示是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶，我們選中N點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面舉出一些計(jì)算N點(diǎn)速度的方法，其中正確的是()AN點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vngnTBN點(diǎn)是第n1個(gè)點(diǎn)，則vng(n1)TCvnDvn4在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)不需測量或計(jì)算的物理量是()A下落高度 B瞬時(shí)速度C重物質(zhì)量 D時(shí)間(2)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上，使紙帶通過時(shí)受到較大阻力，這樣會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果mgh_mv2(選填“”或“解析(1)本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證mgh與mv2的關(guān)系，所以不需要測量重物質(zhì)量m，C正確(2)重物在下落過程中克服阻力做功，使減小的重力勢能不能完全轉(zhuǎn)化為動能，所以mghmv2.5(1)AD(2)見解析解析(1)需要米尺來測量兩點(diǎn)之間的距離，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需用交流電源，故選A、D.(2)紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦阻力；測量兩點(diǎn)之間距離時(shí)的讀數(shù)有誤差；計(jì)算勢能變化時(shí)，選取的兩點(diǎn)距離過近；交變電流頻率不穩(wěn)定(選取兩個(gè)原因即可)6BCD步驟B錯，應(yīng)該接到電源的交流輸出端；步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測量原理，重物的動能和勢能表達(dá)式中都包含了質(zhì)量m，可以約去，所以不必測量重物的質(zhì)量；步驟D錯，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶7(1)小球直徑D、兩光電門間的豎直高度H、小球通過上下兩光電門的時(shí)間t1、t2(2)2gH